固氮合成氨有了高效光催化剂

记者从中国科学技术大学获悉,该校熊宇杰教授团队,通过金属氧化物光催化剂的缺陷工程调控,发现通过掺杂的方式来精修催化剂的缺陷态,可以促进缺陷位点对氮分子的高效活化,有效地提高光催化固氮合成氨的效率。该成果日前在线发表于国际化学重要期刊《美国化学会志》上。 工业合成氨技术使用铁基催化剂,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非常具有前景的方法。由于氮分子稳定的化学特性,从而导致常规的光催化材料很难活化氮分子,开发高效的固氮合成氨光催化剂依然面临巨大挑战。 氮分子活化一般被认为是氮还原的先决条件。对于光催化材料,表面缺陷位点可以作为氮分子化学吸附的活性位点,同时局域在缺陷处的电子可以转移进入吸附氮分子的反键π轨道,从而实现对氮—氮叁键的弱化作用。 科研人员将钼原子掺杂在催化剂的缺陷位点处,实现了光催化体系中氮分子的高效活化。研究人员结......阅读全文

均相催化剂的分子分散简介

  均相催化是指催化剂与反应介质不可区分,与介质中的其他组分形成均匀物相的催化反应体系。均相催化常用于液相反应。在发生催化反应的物料中,不论是反应原料还是催化剂,它们都溶于反应介质中,且是以独立的分子形态而分散的。

分子筛催化剂的相关分类介绍

  按催化性质,分子筛催化剂可以分为以下几点:  (1) 酸催化剂,利用分子筛的表面酸性进行催化反应。  (2)双功能催化剂,分子筛可以负载铂、钯类的金属,得到兼有金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。  (3) 择形催化剂,由于分子筛的催化作用一般发生在晶体内空间,分子筛的孔径大小和孔道结

分子筛催化剂的主要种类介绍

按催化性质,分子筛催化剂可以分为以下几点:(1) 酸催化剂,利用分子筛的表面酸性进行催化反应。(2)双功能催化剂,分子筛可以负载铂、钯类的金属,得到兼有金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。(3) 择形催化剂,由于分子筛的催化作用一般发生在晶体内空间,分子筛的孔径大小和孔道结构对催化活性和选

关于催化剂载体的有机分子的介绍

  由于TiO2在阳光下能光催化氧化降解有机物,所以一般不用有机材料做载体。而某些高分子聚合物,如饱和的碳链聚合物或氟聚合物,有较强的抗氧化能力,所以也可以用于负载型TiO2的研究。但由于·OH-,·O2-的强氧化性,这些高分子聚合物载体只能在短期内使用。用于负载TiO2的高分子聚合物载体有:聚乙烯

氮分子激光器的原理

氮分子激光器于1963年发明,它是一种以氮气为主要工作材料的激光发射装置,属于脉冲激光(间歇性工作)。

氮掺杂石墨烯催化剂研究获得新进展

  石墨烯掺杂氮原子可以在其表面诱导形成高的局域电荷/自旋密度而提高其化学活性。近日,中科院合肥物质科学研究院强磁场中心双聘研究员、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)教授陈乾旺课题组发现氮掺杂石墨烯可以催化还原硝基苯酚,这是首次在温和条件下(无光照等影响)非金属催化剂用于催化该反应的

氮分子激光器的功能介绍

氮分子激光器于1963年发明,它是一种以氮气为主要工作材料的激光发射装置,属于脉冲激光(间歇性工作)。

氮分子激光器的组成结构

氮分子激光器的组成主要包括:电源、传输线、储能电容器、激光腔、充电电感、火花间隙开关。布置结构如图1所示。这是一个工作在大气环境下的简易氮分子激光器的结构图。工作介质为占空气含量约78%的氮气,通过火花间隙的过压触发氮原子跃迁,其脉冲可短至纳秒(ns=10-12s)量级,氮分子激光器工作需要很陡脉冲

氮分子激光器的应用介绍

氮分子激光器是一种重要的近紫外相干光源。它的输出峰值功率高(Peak power__45 kW ),脉冲持续时间短(

氮分子激光器的组成结构

氮分子激光器的组成主要包括:电源、传输线、储能电容器、激光腔、充电电感、火花间隙开关。布置结构如图1所示。这是一个工作在大气环境下的简易氮分子激光器的结构图。工作介质为占空气含量约78%的氮气,通过火花间隙的过压触发氮原子跃迁,其脉冲可短至纳秒(ns=10-12s)量级,氮分子激光器工作需要很陡脉冲

沸石分子筛催化剂活性位研究取得进展

近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院在沸石分子筛活性位研究方面取得进展。该研究发现,水能诱导超稳Y(USY)分子筛中“NMR-Invisible”铝物种形成协同活性位,提高催化剂对二乙醚制乙烯的反应活性。沸石分子筛凭借规则有序的微孔结构和可调控的酸性,在石油化工与精细化工领域广泛应用。在分子

大连建环保分子筛催化剂基地-特种分子筛不再依赖进口

  中触媒新材料股份有限公司的环保分子筛及催化剂项目近日在辽宁大连金普新区落户,从签约到开工建设仅花费4个月的时间,主要生产汽车尾气脱硝、燃煤锅炉脱硝等新型催化剂。  据了解,中触媒环保分子筛及催化剂项目总投资5.6亿元,占地面积8.35万平方米。项目分两期建设,2021年完成,设计年产1.04万吨

简述-五氧化二氮的分子结构

  五氧化二氮分子是平面形分子,分子中存在离域π键。  五氧化二氮分子中主要为sp2杂化,含有6个σ键和2个三原子四电子离域π键。因此图1中四个氧原子(除了中间那个以外)实际上是等价的。一般地,在标况下,五氧化二氮为无色固体,在漫射光和280K以下稳定,在气态时不稳定。  通常认为,固体状态下,他由

分子电催化剂作为“宾客”,可逆地结合到电极表面

     图片来源:René Wick-Joliat、Tulsi Voralia/Nature Chemistry  通常,分子催化剂可以提供一些好处,例如更好的选择性,但其稳定性却不佳。  针对该问题,在本期《自然—化学》封面文章中,研究人员开发了一种方法,利用主客体相互作用将分子催化剂固定在电极

多功能纳米催化剂助力高分子的绿色合成

  布朗大学孙守恒教授团队JACS:多功能纳米催化剂助力高分子的绿色合成  研究背景  A 纳米颗粒催化串联反应是一个拓宽绿色化学合成的新思路。  我们可以控制纳米颗粒的尺寸,形貌,组分,表面修饰等多种方式来调节催化剂对于不同反应的活性,从而找出能够同时催化多步反应的高效多功能催化剂。串联多步反应可

光催化技术实现分子内“氮占氧巢”

科技日报北京10月8日电(记者刘霞)韩国高级科学技术研究所科学家凭借光催化技术,成功地从分子中提取出一个氧原子,并巧妙地用氮原子取而代之。最新研究有望改变药物制造方式。相关论文发表于最新一期《科学》杂志。分子内部即使出现微小的变化,也会产生重大影响。美国威斯康辛大学麦迪逊分校科学家此前就曾证实,改变

关于四氧化二氮的分子结构介绍

  分子结构 N原子以sp2杂化轨道成键,分子为平面形分子。  N2O4可以有两个二氧化氮分子化合而成。二氧化氮分子的中心原子N的2s电子中有一个被激发到pz轨道,再采取sp2杂化,分别与两个氧原子(采取sp杂化)形成一个σ键;氮的pz轨道中的两个电子和两个氧原子的pz轨道中的一个电子形成三原子四电

铜基分子筛催化剂构效关系研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498546.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心戴升教授课题组和工业催化研究所詹望成教授课题组,在铜基分子筛催化甲烷直接氧化制甲醇的构效关系研究中取得新进展,相关

中国科大研制出全新水溶性小分子助催化剂

  近日,中国科学技术大学教授吴长征研究组与张群研究组合作,研制出全新水溶性简单小分子助催化剂,使光催化产氢性能大幅提升,为摆脱目前广泛使用的贵金属助催化剂提供了新途径。该成果已在线发表于《自然—通讯》。  贵金属被广泛认为是提高太阳光光子能量利用效率的高效助催化剂,然而贵金属作为固体催化剂往往接触

“双碳”背景下的金属分子筛催化剂串联反应

  近日,碳资源小分子与氢能利用研究组(DNL1905组)孙剑研究员团队受邀与日本富山大学Tsubaki教授、浙江科技学院邢闯博士合作发表了金属分子筛催化剂用于串联反应的综述文章,系统介绍了该体系应用于C1小分子催化转化过程的研究现状与发展前景。  当前,在“双碳”时代背景下,实现C1小分子的高效催

逆境之战:调控钾/氮协同转运分子机制被发现

近几年以来,中国在植物学领域实现了质的飞跃,其植物学研究成果占到了全球的20%以上,随着国家对于基础科学研究的重视,一大批优秀的成果脱颖而出。本期介绍的这篇论文就是重要代表之一。 中国农业大学武维华院士/王毅教授课题组、李继刚教授课题组和德国明斯特大学Jörg Kudla教授课题组合作完成了拟南芥转

气相分子吸收光谱法测定凯氏氮

一、气相分子吸收光谱法1.方法原理水样中加入硫酸加热消解,使游离氨和铵盐及有机物中的胺转变为硫酸氢铵。消解时,加入适量硫酸钾以提高沸腾温度,增加消解速率,并加入硫酸铜或硫酸汞为催化剂,以缩短消解时间。消解后的溶液调至中性,加入次溴酸钠氧化剂,将铵盐氧化成亚硝酸盐,然后以亚硝酸盐氮的气相分子吸收光谱法

发现半导体与分子催化剂之间可能的多电子转移机理

      中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室(筹)太阳能研究部李灿院士团队首次揭示了强碱条件下半导体与分子产氢催化剂之间两电子转移机理,相关研究成果8月31日以通讯形式发表在《美国化学会志》上。  科研人员通过对copy/cds体系的电子转移热力学和动力学分析,结合电子自旋

学者设计并构建三例异基元分子结光催化剂

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516366.shtm

研究为设计大分子工业催化剂提供了理论指导

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员徐舒涛、研究员魏迎旭、中国工程院院士刘中民团队联合中国石油大学(华东)教授阎子峰团队,在分子筛基工业多组元模型催化剂扩散与裂解反应动力学性能的研究中取得新进展,揭示了沸石组元和非沸石组元界面间的孔道连通性在提高工业沸石基催化剂的扩散和催化效率中的关键作用。相关

纳米多相催化剂驱动的氮循环电化学的研究进展

  2022年5月30日,Nano Research Energy(https://www.sciopen.com/journal/2790-8119)副主编,电子科技大学孙旭平教授发表题为“Recent advances in nanostructured heterogeneous cataly

实验室分析设备凯氏定氮催化剂的作用及原理

一、硫酸钾的作用 加入硫酸钾可以提高溶液的沸点而加快有机物的分解,它与硫酸钾作用生成硫酸氢钾可提高反应温度其反应式如下:K2SO4+H2SO4=2KHSO42KHSO4=K2SO4+H2O(g)+SO3一般纯硫酸的沸点在340摄氏度左右,而添加硫酸钾后,可使温度提高到400摄氏度以上,原因主要在于随

石油产品中氮化物的测定和影响

 氮化物按其氮原子在分子中是否有孤对电子而分为碱性氮化物和非碱性氮化物二大类,由于碱性氮化物中氮杂原子存在有自由的孤对电子,即一些胺类、二氢吲哚类和六员环杂环氮化合物,这些碱性氮化物很容易吸附在催化剂酸性活性中心,因此对催化剂的毒性很大。有分子筛的催化剂比无定型催化剂更怕碱性氮化物,这是因为有机碱氮

固氮合成氨有了高效光催化剂

  记者从中国科学技术大学获悉,该校熊宇杰教授团队,通过金属氧化物光催化剂的缺陷工程调控,发现通过掺杂的方式来精修催化剂的缺陷态,可以促进缺陷位点对氮分子的高效活化,有效地提高光催化固氮合成氨的效率。该成果日前在线发表于国际化学重要期刊《美国化学会志》上。  工业合成氨技术使用铁基催化剂,其反应条件

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