中国科大模拟生物酶设计制备氧还原反应电催化剂
锰（Mn）基催化剂通常对电催化氧还原反应(ORR)活性较低。然而，在生物界中，锰（II）离子常常是多种金属酶的辅因子。例如，具有Mn辅因子的血红素铜氧化酶（HCO）可以将O2还原成H2O，其活性中心Mn金属离子同时与O和N原子配位。 近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料科学学院材料系教授陈乾旺课题组通过模拟生物酶中Mn基辅酶因子的结构和功能，以含有Mn金属的MOFs作为前驱物，将O和N原子配位的Mn活性位点原子级地分散在三维石墨烯骨架中，利用石墨烯的良好导电性成功地将Mn调控成高活性的ORR催化活性位点，实现了高活性的催化。该仿生电催化剂在碱性条件下表现出优异的ORR和锌空气电池电极性能，甚至比商业Pt/C更好。该研究成果以O-, N-Atoms-Coordinated Mn Cofactors within a Graphene Framework as Bioinspired Oxyge......阅读全文
研究实现高效甘油电氧化制甲酸
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作，设计开发出一种铜掺杂镍钴合金高活性催化剂，并构建出节能的硝酸还原合成氨耦合甘油氧化制甲酸系统，实现了高活性、高选择性的甘油电氧化制甲酸。相关成果发表在《德国应用化学》。生物柴油被认为是传统化石燃料的可回收替代品之一。甘油是生物
中国科大－高效抑制电催化剂循环中活性元素成分流失
析氧反应（OER）是光/电解水和金属空气电池等新能源存储与转化器件的关键半反应。发展廉价高效的OER电催化剂，进一步降低电极过电势，提升器件能量效率是非常具有挑战性的课题。材料缺陷工程能够调节催化剂的电负性、电荷分布以及配位环境，被认为是一种有效提升催化剂性能的策略。设计新型缺陷结构，营造新的活
新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应
记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到，该院强磁场中心王辉课题组，制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂，该催化剂可用来实现高效电催化二氧化碳还原反应。相关结果日前发表在国际期刊《ACS应用材料与接口》上。 随着工业化水平的提高和能源消耗的增多，大气中二氧化碳浓度逐渐增加，使得生
新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482577.shtm 科技日报合肥7月12日电 （记者吴长锋）记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到，该院强磁场中心王辉课题组，制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂，该催化剂可用来实现
氧化还原反应的反应力程
氧化还原反应前后，元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低，可以将氧化还原反应拆分成两个半反应：氧化数升高的半反应，称为氧化反应； 氧化数降低的反应，称为还原反应。[3]氧化反应与还原反应是相互依存的，不能独立存在，它们共同组成氧化还原反应。 反应中，发生氧化反应的物质，称为还原剂，生成氧
氧化还原反应中的归中反应
含有同一元素的不同价态的两种物质发生反应，生成只含有该元素中间价态的物质的反应叫做归中反应。碳和二氧化碳反应【C+CO2==高温==2CO】硫化氢和二氧化硫反应【SO2+2H2S====3S↓+2H2O】硫化氢和亚硫酸反应【H2SO3+2H2S====3S↓+3H2O】铁和铁离子反应【Fe+2Fe3
氧化还原反应氧化还原性的强弱判定
物质的氧化性是指物质得电子的能力，还原性是指物质失电子的能力。物质氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的能力（与得失电子的数量无关）。 从方程式与元素性质的角度，氧化性与还原性的有无与强弱可用以下几点判定： （1）从元素所处的价态考虑，可初步分析物质所具备的性质（无法分析其强弱）。最高价态
研究实现金属间化合物燃料电池催化剂的普适性合成
近日，中国科学技术大学教授梁海伟课题组与北京航空航天大学教授水江澜课题组等合作，发展了一种高温硫锚定合成方法学，实现了小尺寸金属间化合物（IMCs）燃料电池催化剂的普适性合成，成功构建出由46种Pt基二元和多元IMCs催化剂组成的材料库，并基于该材料库发现了IMCs电催化氧还原活性与其二维晶面应
丙酮酸铁氧还原蛋白还原酶的测定
实验方法原理 丙酮酸合酶，丙酮酸：铁氧还原蛋白 2-氧化还原酶（乙酰-CoA 化）丙酮酸 + CoA + 氧化型细胞色素 c ⇌ 乙酰-CoA + CO2 + 还原型细胞色素 c实验材料 酶样品试剂、试剂盒 Tris-HCl细胞色素 c丙酮酸CoA仪器、耗材 分光光度计实验步骤 实验所需「试剂」具体
中国科大团队研制出一种新型燃料电池阴极催化剂
1月11日从中国科学技术大学获悉，该校曾杰教授团队与国家同步辐射实验室鲍骏教授团队合作，研制出一种新型氢氧燃料电池阴极催化剂。 该催化剂为超立方体框架结构，在氢氧燃料电池阴极反应中表现出高活性和高稳定性，为今后相关电催化剂的设计提供了新思路。该成果日前发表于《美国化学会志》。 燃料电池是
电化学合成氨催化剂研究获进展
近日，中国科学技术大学教授曾杰研究团队和中国科学院上海应用物理研究所教授司锐合作，通过构筑原子级分散的钌催化剂实现高效氮气电还原合成氨。这种钌单原子催化剂在电催化还原氮气反应中表现出的产氨速率是现有报道的最高值。该成果以Achieving a Record-High Yield Rate o
氧化还原反应的类型
根据作为氧化剂的元素和作为还原剂的元素的来源，氧化还原反应可以分成两种类型：分子间氧化还原反应、分子内氧化还原反应。分子间在这类氧化还原反应中，氧化数的升高与降低发生在两种不同的物质中。例如：分子内在这类氧化还原反应中，氧化数的升高与降低发生于同一物质中，通常称作自氧化还原反应。 例如：自氧化还原反
氧化还原反应的类型
根据作为氧化剂的元素和作为还原剂的元素的来源，氧化还原反应可以分成两种类型：分子间氧化还原反应、分子内氧化还原反应。分子间在这类氧化还原反应中，氧化数的升高与降低发生在两种不同的物质中。例如：分子内在这类氧化还原反应中，氧化数的升高与降低发生于同一物质中，通常称作自氧化还原反应。例如：自氧化还原反应
氧化还原反应的判别
一个化学反应，是否属于氧化还原反应，可以根据反应是否有氧化数的升降，或者是否有电子得失与转移判断。如果这两者有冲突，则以前者为准，例如反应，虽然反应有电子对偏移，但由于IUPAC规定中，单质氧化数为0[4]，所以这个反应并不是氧化还原反应。 有机化学中氧化还原反应的判定通常以碳的氧化数是否发生
氧化还原反应的定义
氧化还原反应 （oxidation-reduction reaction）是化学反应前后，元素的氧化数有变化的一类反应。氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。 氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一（另外两个为（路易斯）酸碱反应与自由基反应）。自然界中的燃烧，呼吸作用，光合作用，生产
科学家制备出效率达93％电还原二氧化碳催化剂
记者日前从中国科学技术大学获悉，该校化学与材料科学学院和合肥微尺度物质科学国家研究中心曾杰教授课题组，利用不同镍含量掺杂的二硫化锡纳米片作为催化剂，实现高效电还原二氧化碳到甲酸和一氧化碳。这种镍掺杂的二硫化锡纳米片催化剂，在二氧化碳电还原反应中表现出高活性和高稳定性。该成果近日发表在《德国应用化
钒基催化剂氨选择性催化还原反应机理研究取得新进展
中国科学院生态环境研究中心贺泓团队在V2O5-WO3/TiO2催化剂氨选择性催化还原（NH3-SCR）反应机理研究方面取得进展。 催化剂通常由主催化剂、助催化剂和载体组成，助催化剂本身几乎没有活性，但与主催化剂共同作用，可显著提高催化剂的活性、选择性和稳定性等性能。V2O5-WO3/TiO2（
中国科大基于单原子催化剂研究金属载体相互作用获进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰课题组、南开大学教授胡振芃和中科院上海应用物理研究所研究员司锐合作，基于单原子催化剂，从电子最高占据态角度定量研究了金属-载体相互作用。该成果以The Highest Occupied State of Rh Sing
中国科大设计出具有缺陷态的金属氧化物催化剂
近日，中国科学技术大学教授熊宇杰课题组基于无机固体精准制备化学，采用晶体缺陷工程，设计了一类具有缺陷态的氧化钨纳米结构，在广谱光照条件下展现出优异的有氧偶联催化性能，有望实现低能耗和低成本的有机化工技术。该工作在线发表于《美国化学会志》（J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.102
中国科大提出硼配位铜单原子催化剂高效制备甲烷
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505087.shtm
中国科大在碳基催化剂电催化析氢研究中取得进展
近年来电解水制氢受到广泛关注，寻找能替代贵金属的廉价高效的电催化剂成为当下研究热点。石墨烯由于具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及易于化学修饰等优点，引起了科研人员的广泛关注，人们致力于将其发展成为高活性的电解水制氢催化剂。已有研究结果表明通过氮等杂原子掺杂可以调控杂原子近邻碳原子的电子结构，
中国科大研制白铁矿型电解水制氢电催化剂
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505283.shtm近日，受到在自然界酸性环境中能够稳定存在的白铁矿石的启发，中国科学技术大学高敏锐教授课题组研制了一种用于质子交换膜（PEM）电解池阴极析氢反应的白铁矿型催化剂，其可在1 A cm-2的
中国科大在催化剂金属载体强相互作用研究中取得进展
负载型金属催化剂对于现代工业至关重要。大量的实验和理论研究表明，负载型金属催化剂中的载体不仅扮演着分散和稳定金属纳米颗粒的作用，还会与金属颗粒产生强相互作用，进而影响催化剂的活性、选择性及稳定性。近日，中国科学技术大学教授梁海伟课题组与武晓君课题组进行实验和理论相结合的合作研究，基于硫掺杂碳负载
中国科大光催化固氮合成氨催化剂开发取得新进展
当前工业合成氨技术以使用铁基催化剂的哈柏法（Haber-Bosch）为主，其反应条件非常苛刻（250大气压、400摄氏度），并需要巨大的能耗。光催化技术能够直接将太阳能转化为化学能，为降低合成氨能耗提供了一种非常具有前景的方法。然而，氮-氮叁键的超高键能使得氮分子体现出稳定的化学特性，从而导致常
中国科大在单原子催化剂仿酶催化方面研究中取得进展
大自然通过选择特定的金属离子（Fe，Ni，Mn等）作为活性位点，嵌入蛋白质框架，从而构成各种各样的金属酶。在温和条件下，这些金属酶可以实现多种高难度的生化反应，如C-H活化，N2还原等。目前，这些生化反应大多数通过多种复杂的生物酶实现。这些复杂的生物酶能够在细胞器里同时实现氧化和还原反应，并且不
氧化还原反应的氧化还原平衡相关介绍
一般来说，所有的化学反应都具有可逆性，只是可逆的程度有很大差别，各反应进行的限度也大不相同[5]。因此氧化还原反应存在着氧化-还原平衡[6]。设氧化还原反应的通式为： 其中氧化剂为Ox，还原剂为Red，氧化产物为Redz+，还原产物为Oxz-，电子转移或偏移数为z，则氧化还原反应的化学平衡常数
无膜双极氨电合成研究获进展
硝酸盐电还原反应合成氨是新兴的可持续绿氨制备路径，但其复杂的多步反应机制及与析氢反应的激烈竞争，导致反应效率与选择性难以兼顾。从技术经济性角度考量，亟需开发成本更低、活性更高的电催化剂材料。 近日，中国科学院福建物质结构研究所团队提出了基于“电化学重构—氧空位簇协同”的新型活性位点构筑策略。研
丙酮酸铁氧还原蛋白还原酶的测定实验
实验方法原理丙酮酸合酶，丙酮酸：铁氧还原蛋白 2-氧化还原酶（乙酰-CoA 化）丙酮酸 + CoA + 氧化型细胞色素 c ⇌ 乙酰-CoA + CO2 + 还原型细胞色素 c实验材料酶样品试剂、试剂盒Tris-HCl细胞色素 c丙酮酸CoA仪器、耗材分光光度计实验步骤实验所需「试剂」具体见「其他」
丙酮酸铁氧还原蛋白还原酶的测定实验
基本方案 实验方法原理 丙酮酸合酶，丙酮酸：铁氧还原蛋白 2-氧化还原酶（乙酰-CoA 化）丙酮酸 + CoA + 氧化型细胞色素 c ⇌ 乙酰-CoA +
研究发现铜催化剂决速步受铜晶面影响
近日，中国科学技术大学教授高敏锐课题组发现，在二氧化碳电还原反应中，铜催化剂的决速步因晶面不同而表现出显著差异，即在铜（100）晶面，碳-碳键偶联是控制反应的决速步，而在铜（111）晶面，吸附的一氧化碳与水的质子化是决速步。利用主要暴露铜（100）晶面的催化剂，研究人员在中性介质中实现了72%的乙烯