我国学者在负载型单原子电催化剂研究领域取得重要进展
图.(1)基于结构描述符的单原子通用设计原则;(2)活性中心为Fe-N4单原子电催化剂的制备与活性起源;(3)Fe-N4单原子电催化剂在酸性电解质下的氧气还原反应催化性能,稳定性,应用于燃料电池的性能。 在国家自然科学基金项目(项目编号:21625601,91634116,91334203,21576008)等资助下, 北京化工大学化学工程学院程道建教授与曹达鹏教授研究团队近期在负载型单原子电催化剂研究工作中取得重要进展。研究成果以“A Universal Principle for a Rational Design of Single-atom Electrocatalysts”(单原子电催化剂的通用设计准则)和“Unveiling the High Activity Origin of Single Atom Iron Catalysts for Oxygen Reduction Reaction”(揭示单原子铁催化剂具......阅读全文
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
3D蜂窝状有序多孔结构负载Pt单原子电催化剂
近日,中国科学院广州能源研究所研究员闫常峰团队联合中科院金属研究所在开发三维蜂窝状介孔结构负载Pt单原子氢燃料电池催化剂方面取得进展,相关研究成果发表于英国皇家化学学会(RSC)期刊《材料化学A辑》。研究工作得到中国科学院STS重点项目和广州市科技计划项目的支持
MIL101开发出高效铁单原子氧还原催化剂用于锌空气电池
氧还原反应(ORR)是系列电化学能量转换器件(如金属-空气电池、燃料电池)中的重要阴极反应。商业上,主要选用铂(Pt)基材料作为ORR电催化剂驱动反应进行。而Pt金属储量稀少、价格高昂,不利于大规模应用。因此,开发性能优异且价格低廉的非贵金属催化剂变得尤为重要。当前,碳基负载的铁单原子催化剂(F
中国科大团队制备单原子催化剂的普适性方法研究获成果
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物理系教授曾杰、副教授周仕明研究团队发展出了一套利用电化学沉积制备单原子催化剂的普适性方法,利用该方法研究人员成功制备出了34种单原子催化剂,覆盖了多种过渡金属和多种衬底。相关成果以Electrochemical deposition a
实现高载量单原子分散金属氮催化剂的普适性宏量制备
近年来,单原子催化剂因其高的原子利用率、明确的催化活性中心和高的催化性能而成为研究前沿与热点。但由于在制备过程中活性原子易于迁移和聚集,使得单原子催化剂的高载量可控制备仍存在巨大挑战。如何实现高密度的单原子催化活性位点,以及如何实现其低成本宏量制备是单原子分散催化剂迈向应用的关键。金属-氮类催化
3D蜂窝状有序多孔结构负载Pt单原子电催化剂
近日,中国科学院广州能源研究所研究员闫常峰团队联合中科院金属研究所在开发三维蜂窝状介孔结构负载Pt单原子氢燃料电池催化剂方面取得进展,相关研究成果发表于英国皇家化学学会(RSC)期刊《材料化学A辑》。研究工作得到中国科学院STS重点项目和广州市科技计划项目的支持
单原子分子包括哪些
单原子分子通常情况下只有稀有气体单质(目前只有氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn),不考虑没有得到聚集形态的118号元素(Uuo),固态非金属及一般金属都不属于单原子分子,但一些金属蒸汽由于原子基本独立存在,可认为是单原子分子,金属是直接由原子构成的,由原子键相
大连化物所基于微区配位编辑制备出超低载量高效单原子催化剂
近日,我所催化与新材料研究中心(1500组群)张涛院士、王晓东研究员、林坚研究员团队与福州大学付贤智院士、林森教授团队合作,在单原子周边微区环境调控研究方面取得新进展,通过微区配位编辑,制备出具有超低载量高效单原子催化剂。单原子催化剂能够实现金属原子的最大化利用,并展现出高本征活性(TOF),但其实
唐幸福小组研制成功可去除甲醛的单原子银催化剂
复旦大学环境系唐幸福课题组最近成功研制出一种单原子银催化剂,在低温下就能将甲醛分解成二氧化碳和水。相关研究成果近日在线发表于国际知名学术杂志《应用化学期刊》。 甲醛是一种高毒性的物质,国际癌症研究机构和世界卫生组织都把甲醛界定为一种致癌物质。 目前,市场上除甲醛的产品五花八门。利用化学
科研人员开发出具有凸出位点结构的“悬浮”式单原子催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员乔波涛、副研究员张波与催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组研究员吴忠帅团队,联合香港城市大学教授刘彬、福建师范大学教授于广涛等,在新型单原子催化剂构建方面取得进展。自2011年中国科学院院士张涛团队等提出“单原子催化”概念以来
大连化物所单原子催化剂用于二氧化碳转化研究取得进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室研究员黄延强、副研究员杨小峰团队在单原子催化剂的设计合成及催化应用策略研究方面取得新进展,采用含氮有机聚合物材料为载体,制备出类均相铱活性中心的单原子催化剂,该催化剂在二氧化碳加氢反应中表现出优异催化性能。相关研究成果以全文的形式于Cell
廉价高效且可规模化生产的铁单原子催化剂开发成功
单原子催化剂因为近100%的金属原子利用率和兼具高活性、高选择性等突出优点,在均相催化和多相催化领域均展现出重要的研究价值和广阔的应用前景。其中,呈原子态分散的Fe-N-C催化剂材料由于具有优异的氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction, ORR)催化性能,是一类最具潜力代
研究开发拟酶单原子催化剂实现甲烷高效转化制含氧化合物
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员、中国科学院院士张涛和研究员王晓东、副研究员黄传德、研究员乔波涛等开发了一种拟酶铜基单原子催化剂(Cu1/CN),实现甲烷高效转化制含氧化合物。甲烷直接选择性氧化制甲醇、甲基过氧化氢等高附加值含氧化合物,是天然气资源合理利用的重要途径。然而
用于乙烷氧化脱氢的单原子主族金属催化剂取得最新进展
近日,我所催化与新材料研究中心(1500组)张涛院士、王晓东研究员团队在乙烷氧化脱氢研究方面取得新进展,发现通过单原子化具有高选择性、同时具有惰性的主族金属氧化物,可以打破活性和选择性的“trade-off”限制,为开发高效的选择性氧化催化剂提供了新思路。 在众多的氧化脱氢催化剂中,过渡金属氧化物
我所利用单原子催化剂实现CO2还原CC偶联制乙醇
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231103_6915239.html 近日,我所催化与新材料研究中心(1500组群)黄延强研究员和张涛院士团队,与香港城市大学刘彬教授、清华大学李隽教授合作,在单原子催化研究领域取得新进展,实现了二
Pt单原子催化剂低温CO氧化和谱学联用技术应用研究获进展
铂因高催化活性和热稳定性,被广泛应用于汽车尾气净化等领域。单原子分散的铂催化剂,可最大化原子利用率,降低贵金属用量。目前,亟待解决其活性与稳定性等问题。 近日,中国科学院上海高等研究院博士甘涛和研究员李炯,利用缺陷工程调控策略,在具有La空位的钙钛矿LaFeO3(v-LaFeO3)上,锚定氧化
大连化物所利用单原子催化剂与载体协同机制实现乙烯羧甲酯化
近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛与研究员王爱琴团队在单原子催化乙烯羧甲酯化反应研究方面取得进展。 乙烯羧甲酯化反应(乙烯、CO和甲醇反应生成丙酸甲酯)是工业上制备甲基丙烯酸甲酯的重要途径。与传统丙酮氰醇法、异丁烯氧化法等相比,该法具有原料来源广、原子经济性高、选择性
Ru单原子催化剂用于生物质基醛/酮的还原胺化反应的研究
近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员张涛和大连化物所催化与新材料研究室研究员王爱琴团队发展了一种Ru单原子催化剂用于生物质基醛/酮的还原胺化反应,在不改变单原子分散的前提下,通过精细调控Ru单原子的配位环境,实现了催化剂的高活性、高选择性和高稳定性,并建立了单原子配位环境、电子结
我国开发出多氧键合镍单原子负载石墨烯高效析氧催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件创新特区研究组研究员吴忠帅团队与上海同步辐射光源研究员姜政团队合作,开发出一种多氧配位单原子镍负载石墨烯二维催化剂,具有高活性、高稳定性的电化学析氧性能。 清洁能源如太阳能、风能的波动性、随机性造成了大量的清洁能源废弃。电催化分解水生成氢气是
我国科学家制备出高活性高稳定性铁单原子催化剂
对于减少贵金属在可持续能源技术研究中的消耗来说,探索具有良好氧还原活性、稳定性的非贵金属催化剂是至关重要的。近年来,单原子Fe锚定在N掺杂碳(Fe-Nx/C)上的催化剂因其具有最大的原子利用率和较高的本征活性而受到了广泛关注。图为: Fe-Nx/C的合成路径以及电镜表征图 近日,中科院青岛生物
新策略使铁基单原子催化剂上非自由基可直接生成
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509420.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王军虎团队和北京师范大学教授敖志敏团队合作,发现了FeN4位点上活化过硫酸盐(PMS)直接生成单线态氧的反应路径,以及其对污染物的高效降解特性,
我国全球率先实现以氧化铁为载体制备出单原子铱催化剂
我国科学家在单原子催化研究领域取得新突破,在全球率先实现以氧化铁为载体制备出单原子铱催化剂,这为未来开发一系列低成本、高活性的负载型催化剂提供了可能。 这项成果是中科院大连化物所张涛研究员领导的团队与该所“千人计划”入选者刘景月研究员、清华大学李隽教授合作所取得的。他们发现,与亚纳米、纳米
原子阱痕量分析:为单原子“计数”
从南极钻取的一块冰芯,是多少年前形成的?一处深层地下水又有多少年的历史?人们对于赖以生存的地球的历史充满好奇,科学家则一直在想办法提高定年的准确度。 定年精度随着科学家前赴后继的努力而被不断提高,但在动辄以百万年为计量单位的地球历史时间尺度上,一个微小偏差就可能产生数万年甚至数十万年的定年误差
原子阱痕量分析:为单原子“计数”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514933.shtm 从南极钻取的一块冰芯,是多少年前形成的?一处深层地下水又有多少年的历史?人们对于赖以生存的地球的历史充满好奇,科学家则一直在想办法提高定年的准确度。 定年精度随
单原子分子是什么概念
什么是分子:分子由原子组成,具有一定的化学性质.什么是原子:它是物质的基本单位.可以有多个不同或同种原子组成,例如:如水H-O-H,氢气H-H.也可以是单原子组成,即它既可以看成是原子,又可以看成是分子.如汞Hg,He,Na.好比:一般房子可以用 砖,瓦,水泥,石头组成.也可以只用单一的石头建成,像
我国科学家研发出一种单原子OER催化剂,可降低制氢成本
近日,浙江大学化学工程与生物工程学院侯阳研究员,通过将高度分散的镍单原子锚定在氮—硫掺杂的多孔纳米碳基底,设计开发出了一种单原子OER催化剂,可以使电/光电催化水裂解析氧反应更加高效,从而提升制备氢气的效率。这种新型催化剂可将制氢成本降低80%,并大幅提升OER反应的稳定性。研究成果发布在最新一
大连化物所等利用单原子催化剂实现CO2还原CC偶联制乙醇
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员黄延强与中国科学院院士张涛团队,联合香港城市大学教授刘彬、清华大学教授李隽,在单原子催化研究领域取得了新进展,实现了二氧化碳(CO2)电还原C-C偶联高选择性制乙醇。 利用可再生电力构筑CO2高效碳循环,是实现“双碳”目标的重要技术手
我所提出CO分子修饰策略调变单原子催化剂电子状态实现甲烷高效转化
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240307_7019239.html近日,我所催化与新材料研究中心(1500组群)张涛院士、王晓东研究员、黄传德副研究员团队与西安交通大学常春然教授等合作,在单原子催化甲烷高效转化研究中取得新进展。甲烷
研究发现基于单原子层的新型单光子源
中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等与来自华盛顿大学的许晓栋、香港大学的姚望合作,首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,从而将量子光学和二维材料这两个重要领域连接起来,打开了一条通往新型光量子器件的道路。相关成果日前在线发表于《自然—纳米技术》杂志。同期“新闻视角”栏目撰文评
单原子存储和单分子逻辑开关技术获突破
《科学》:超高密度存储设备及分子级计算机指日可待 美国IBM公司在最新一期《科学》杂志上发表了两份研究报告,公布了其在单原子存储技术和单分子逻辑开关研究方面取得的技术突破。这是纳米技术领域两项最新的重大科学成就。 在第一份报告中,IBM科学家描述了在测量单个原子的磁各向异性特性方面取得的重大进展。