利用XAFS技术铂单原子催化剂构效关系研究获进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所上海光源材料与能源部研究员司锐与中国科学技术大学教授曾杰、李震宇合作,利用同步辐射X射线吸收精细结构谱学技术,在铂单原子催化剂“构效关系”研究方面取得新进展,相关研究成果发表在化学类国际期刊《纳米通讯》(Nano Lett., 2018,18, 3785-3791)上。Pt1/Ni的HAADF-STEM照片(a)及其轮廓分析(b)、XANES谱图(c)和EXAFS谱图(d) 负载型单原子催化剂的特点是活性组分含量极低(<1 wt.%),且无完整晶体结构,常规表征手段往往不适用。X射线吸收精细结构谱学(XAFS)技术因其元素敏感特性,可有效地探测低含量组分的非有序配位结构。在化学制备过程中,溶液相控制合成方法可有效地将金属镍(Ni)纳米晶上的部分Ni0原子替换为Pt0原子,所得Pt1/Ni催化剂对于硝基化合物选择性加氢反应具有高活性与选择性。通过高角环形暗场相扫描透射电子显微镜(H......阅读全文
中国科大实现毫秒同步辐射X射线全谱“单次采集”
近日,中国科学技术大学教授姚涛团队采用能量色散X射线吸收谱技术,实现了毫秒(60 ms)时间分辨全谱“单次采集”,极大地提升了数据采集的效率与精度。结合无监督机器学习算法,从数万张谱图中快速识别并筛选出催化剂重构过程中涉及的关键主成分。通过对这些主成分进行定量解析,精确捕捉到非平衡态中间体的特征
同步辐射X射线微探针的简介
是随着同步辐射光的应用而发展起来的一种新的微区痕量无损分析技术。它是利用同步加速器电子储存环中产生的具有奇异特性(频带宽且连续可调;通量大亮度高;准直性好;高度偏振;具有特定时间结构)的电磁波(通称为同步辐射或同步辐射光),再经准直、聚焦或单色化而形成高亮度的X射线微探针进行样品分析。
x射线单晶体衍射仪同步辐射
是一种大科学装置,设备大投资高,一般都需要政府投资,不是一般实验室所能具备的,需要 申请立项才能使用。因此,如果能发展出高强度的实验室光源和极高灵敏度的探测器,使在一般实验室中也能测定生物大分子结构,则绝对是有益的。 有许多生物反应的速度是相当快的, 如血红蛋白与一氧化碳的结合,速度在纳秒级(
同步辐射X射线装置实现小型化
据物理学家组织网11月25日(北京时间)报道,通过使用一个小巧但功能强大的激光器,美国内布拉斯加大学林肯分校的科学家开发出了一种能够放在普通房间或卡车上的小型同步辐射X射线装置,有望改变人们对这类装置的印象,拓展同步辐射X射线的应用范围。相关论文发表在最近出版的《自然·光子学》杂志上。 同
简述X射线单晶体衍射仪的同步辐射
是一种大科学装置,设备大投资高,一般都需要政府投资,不是一般实验室所能具备的,需要申请立项才能使用。因此,如果能发展出高强度的实验室光源和极高灵敏度的探测器,使在一般实验室中也能测定生物大分子结构,则绝对是有益的。 有许多生物反应的速度是相当快的,如血红蛋白与一氧化碳的结合,速度在纳秒级(10
中国科大利用原位同步辐射发现单原子催化动力学行为
在能源催化领域中,精确探测催化剂在服役状态下原子尺度结构的动态变化过程对于催化剂的理性设计具有重要意义。近几十年,科学家对纳米尺度材料的深入理解和可控构筑极大地促进了催化科学的基础和应用研究的发展。其中,单原子催化剂由于其高的原子利用效率、优异的反应活性和选择性,成为了近年来能源催化领域的明星材
同步辐射x荧光分析简介
同步辐射x荧光分析:(synchrotron-basedX-ray fluorescence)采用由加速器产生的同步辐射作光源进行x射线荧光分析的方法。 与常规x射线荧光分析相比,由于同步辐射光通量大、频谱宽、偏振性好等优点,因此分析灵敏度显著增高,此外取样量少,分析速度快,可作微区三维扫描分
利用XAFS技术-铂单原子催化剂构效关系研究获进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所上海光源材料与能源部研究员司锐与中国科学技术大学教授曾杰、李震宇合作,利用同步辐射X射线吸收精细结构谱学技术,在铂单原子催化剂“构效关系”研究方面取得新进展,相关研究成果发表在化学类国际期刊《纳米通讯》(Nano Lett., 2018,18, 3785-37
科学家首次实现单原子X射线探测
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515800.shtm (图片来源:www.nature.com)来自美国俄亥俄大学、阿贡国家实验室、伊利诺伊大学芝加哥分校等机构的科学家,首次拍摄到了单原子X射线信号,相关研究5月31日刊登于《自
上海应物所等铂铈催化剂的原位XAFS研究取得进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所上海光源材料与能源研究部研究员司锐与北京大学教授张亚文课题组、刘海超课题组合作,将催化剂“构效关系”研究与同步辐射原位X射线技术紧密结合,在一氧化碳催化氧化反应方面取得新进展,提出了对氧化铈负载的铂催化剂活性结构物种进行甄别的一种有效表征方法,相关论文已发表在《
我国科学家制备出实用“单原子”铂催化剂
近日,大连物化所研究员张涛领衔的航天催化与新材料研究,以氧化铁为载体,首次制备出具有实用意义的“单原子”铂催化剂,实现了多相催化剂制备从纳米水平到原子水平的重大推进,极大提高了贵金属催化剂的利用率。 作为化学反应中不可替代的催化剂,铂、钯等贵金属在诸多领域发挥着重要的作用。但是资源稀
铂分解技术让燃料电池更具成本效益
通过使用加拿大光源中心(CLS)的同步加速器,研究人员发现,将昂贵的铂金属分解成纳米粒子(甚或是单个原子)可制造出更低成本的燃料电池。 在麦克马斯特大学、CLS同步加速器、巴拉德动力系统公司的通力合作下,研究人员开发出一种利用原子层沉积(ALD)的新方法。这种表面科学技术可用于对化合物进行
同步辐射光源在材料研究领域的应用之快速X射线精细谱
同步辐射快速X射线吸收精细结构(QXAFS)谱学方法具有高时间分辨的特征,不仅具备XAFS在纳米结构研究中的优势,而且由于高时间分辨的特征,极大地扩展了XAFS在纳米结构研究中的应用。利用QXAFS的时间分辨特性,并结合原位检测技术,QXAFS能够应用于以下一些纳米结构研究:物理化学变化的动力学过程
北京同步辐射装置小角X射线散射技术研究汞污染取得进展
近年来,北京同步辐射装置小角X射线散射(SAXS)站在国家自然科学基金、国家重大维修改造项目、北京物质科学大型仪器区域中心等多方经费的资助下,经过几年的努力,从仪器设备、探测技术、数据分析到科学研究等多方面都取得显著进步,现已发展成为一个性能先进的物质纳米尺度结构研究表征平台,并在纳米材料、聚合
同步辐射原位X射线衍射技术高分子结晶领域获新进展
1957年,Andrew Keller在高分子单晶研究的基础上提出了折叠链结晶模型,高分子结晶学由此成为高分子物理领域的基本研究内容之一。目前,结晶性高分子材料约占所有热塑性高分子材料的70%,因此高分子结晶的研究也受到工业界的广泛重视。尽管已有六十多年的研究历史,但目前仍然缺乏统一的、被普遍接
北京正负电子对撞机同步辐射X射线能谱的测量
本文提供了北京正负电子对撞机同步辐射光束线上X射线能谱的首次测量结果,文章对探测器和谱仪系统、测量方法及数据分析予以扼要的描述。
我国科学家用同步辐射光源追寻水解氢最优方案
一束神奇光揭示能源催化过程的奥秘。日前,中国科学技术大学研究团队利用同步辐射光源发展出先进的表征技术,在国际上率先探明催化材料在水解氢过程中的真实结构。这项科研成果为揭示催化过程秘密、提高能源转化效率提供了有力方案。 寻求高效丰富绿色的新型能源是全世界都关注的问题。从水中分解出清洁无污染且可再
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
宋礼、江俊合作在高曲率碳负载铂单原子高效析氢获进展
电化学析氢(HER)作为水裂解过程的阴极反应是获得高纯度氢气并实现可持续分布式存储的重要途径。如何设计制备高效的催化剂驱动HER反应是推进此方法实际应用所面临的主要挑战。针对商业化Pt/C催化剂成本高难以规模化应用的劣势,研究人员开发了许多低成本过渡金属化合物(如硫化物、磷化物和碳化物等)作为替
我国在高曲率碳负载铂单原子高效析氢方面取得进展
电化学析氢(HER)作为水裂解过程的阴极反应是获得高纯度氢气并实现可持续分布式存储的重要途径。如何设计制备高效的催化剂驱动HER反应是推进此方法实际应用所面临的主要挑战。针对商业化Pt/C催化剂成本高难以规模化应用的劣势,研究人员开发了许多低成本过渡金属化合物(如硫化物、磷化物和碳化物等)作为替
宋礼、江俊合作在高曲率碳负载铂单原子高效析氢获进展
电化学析氢(HER)作为水裂解过程的阴极反应是获得高纯度氢气并实现可持续分布式存储的重要途径。如何设计制备高效的催化剂驱动HER反应是推进此方法实际应用所面临的主要挑战。针对商业化Pt/C催化剂成本高难以规模化应用的劣势,研究人员开发了许多低成本过渡金属化合物(如硫化物、磷化物和碳化物等)作为替
大连化物所等在高分散催化剂研究方面获进展
近期,中科院大连化学物理研究所张涛研究员领导的航天催化与新材料研究组在多年研究高分散催化剂的基础上,以氧化铁为载体成功制备出首例具有实用意义的“单原子”铂催化剂。以一氧化碳氧化和富氢气氛下一氧化碳选择氧化为探针反应,证明该单原子催化剂具有非常高的催化活性和稳定性,其催化活性是传统
钴单原子催化剂活性位点的电化学敏感性
析氢反应是电化学水裂解的重要步骤,其中的主要产物氢,在未来能源需求中有着替代化石燃料的大好前景,但规模化制氢的关键在于开发拥有低过电位的高效低成本的电催化剂。在实际的催化反应环境中,许多催化剂往往可能会因受到反应温度、电势或吸附物种等多种物理或化学效应的诱导而发生结构重组。这些局限性阻碍了研究人
我国学者在电催化领域取得重要研究进展
在国家自然科学基金项目(项目编号:21571135)等资助下,苏州大学黄小青教授与北京大学郭少军教授以及美国布鲁克海文国家实验室苏东教授合作,在电催化领域取得重要研究进展。相关研究成果以“Biaxially Strained PtPb/Pt Core/Shell Nanoplate Boosts
实现单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计
近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队,与太原理工教授王俊文、澳大利亚国立大学研究员于丽娟合作,在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明,可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化,并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计,统计结
《nature-nanotechnology》封面故事:单中心近邻原子协同催化
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曾杰教授研究团队,通过构筑高铂负载量的铂-硫化钼原子级分散催化剂,揭示出单中心近邻原子协同催化作用机制,且该协同作用是通过近邻金属原子之间的配位硫原子体现出来的。该成果作为封面文章以“Synergetic interacti
科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发,制备了一系列高效、低成本单原子非铂
利用穆斯堡尔谱技术实现对单原子铁催化剂纯度的表征
近日,我所能源研究技术平台穆斯堡尔谱技术研究组(DNL2005组)王军虎研究员团队与韩国蔚山国家科学技术研究院Jong-Beom Baek院士和韩高峰博士团队合作,利用穆斯堡尔谱技术的超高能量分辨率实现了对机械化学法制备的单原子铁催化剂纯度的精准表征。 利用机械化学的方法,可将大块铁等过渡金属直接
中国科大在光催化全解水研究中取得进展
近日,中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授韦世强和特任教授姚涛课题组在利用同步辐射X射线吸收谱学(XAFS)技术精确设计单活性位点钴基催化剂实现太阳光驱动自发水分解研究中取得新进展,相关研究成果发表在《德国应用化学》期刊上(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 931
同步辐射在光催化全解水研究中取得重要进展
近日,中国科学技术大学国家同步辐射实验室韦世强教授和姚涛特任教授课题组在利用同步辐射X射线吸收谱学(XAFS)技术精确设计单活性位点钴基催化剂实现太阳光驱动自发水分解中取得重要进展,相关研究成果发表在《德国应用化学》期刊上(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 9312