人工设计光敏蛋白实现二氧化碳光催化还原
图片来源于网络 中科院生物物理所研究员王江云课题组,设计出一种可以基因编码的光敏蛋白质,成功模拟了天然光合作用系统吸收光能,催化CO2的还原的功能,有望成为一种高功效还原剂,应用于太阳能转化、光生物学、环境修复和工业生物学等多个方面。这一研究成果于11月5日发表于《自然.化学》(Nature Chemistry)。 “如何利用过量排放的co2使其重新循环成为稳定的、可存储的、高能量的化学物质”,从而变废为宝,将污染转化为能源等可再利用的物质,成为当代生物学家们非常感兴趣的科学问题。受植物光合作用有效利用co2的启发,科学家们纷纷模拟植物的光合作用,希望解决能源问题以及过量的CO2造成污染的问题。 然而,上帝的机巧让科学家们费尽脑汁,扔不能达到愿望。在模拟植物光合作用的道路上, 上帝设置了3大障碍。“自然光合作用系统由复杂的膜蛋白亚基和多种辅酶组成,给研究和实际应用带来了不便; 光合系统中产生的还原分子NAD(P)H由于......阅读全文
人工设计光敏蛋白实现二氧化碳光催化还原
图片来源于网络 中科院生物物理所研究员王江云课题组,设计出一种可以基因编码的光敏蛋白质,成功模拟了天然光合作用系统吸收光能,催化CO2的还原的功能,有望成为一种高功效还原剂,应用于太阳能转化、光生物学、环境修复和工业生物学等多个方面。这一研究成果于11月5日发表于《自然.化学》(Nature C
半导体量子点作为光催化二氧化碳还原催化剂
在自然界中,光合生物能够在太阳光的照射下利用光合色素将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气),该过程是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。受此启发,利用可见光还原的方式将二氧化碳转化为具有高附加值的化学品和/或太阳能燃料(如CO、HCOOH、CH3OH、CH4
光催化二氧化碳还原和水氧化全反应领域新突破
近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在光催化二氧化碳还原(CO2RR)和水氧化(WOR)全反应领域取得了重要研究进展。相关成果发表于Nature Communications。华南师范大学英才博士后周杰为该论文第一作者,2021级研究生李洁为共同一作,兰亚乾教授和严勇博士为通讯作者。 利用太
新型光催化还原净水材料可除致癌离子
近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室环境功能材料研究部研究员李琦及其研究团队发展出一种高效光催化还原净水材料,无需加入空穴牺牲剂即可在可见光下高效去除饮用水中常见的致癌阴离子溴酸根。相关研究结果发表于《应用催化B:环境》。 为了提升光催化还原反应的效率,通常需要在反应体系中
新型光催化还原净水材料可除致癌离子
近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室环境功能材料研究部研究员李琦及其研究团队发展出一种高效光催化还原净水材料,无需加入空穴牺牲剂即可在可见光下高效去除饮用水中常见的致癌阴离子溴酸根。相关研究结果发表于《应用催化B:环境》。 为了提升光催化还原反应的效率,通常需要在反应体系中
金属所新型光催化还原材料研究获进展
自20世纪70年代以来,光催化技术由于在解决人类面临的能源危机和环境污染上的巨大潜力而受到广泛关注。光催化反应中,半导体光催化材料(如TiO2)吸收光被激发,产生光生电子和空穴;光生电子和空穴迁移到材料表面后,既可以发生氧化反应,也可以发生还原反应。以光生电子为主导的光催化还原反应能够有效去除水
中科大孙永福谢毅团队研究光催化选择性还原二氧化碳
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孙永福教授、谢毅教授课题组在光催化选择性还原CO2方面取得重要进展。该课题组设计了一种具有双金属活性位点的超薄纳米片催化剂并研究了其对CO2光还原产物选择性的影响,该结果以“Selective Visible-light driven Phot
一种近红外光直接光催化二氧化碳还原的新方法被提出
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506771.shtm近日,西安交通大学教授郭烈锦、副研究员刘亚发现了一种使用近红外光直接光催化CO2还原的新方法,相关研究成果发表在ACS NANO。 相关研究成果发表在ACS NANO。(研究团
新型催化剂实现双功能光催化水氧化/还原
近日,中科院大连化物所研究员刘健团队与华东师范大学教授胡鸣团队合作,提出了一种新颖、简单的策略,利用普鲁士蓝类似物PBA和二氧化钛(TiO2 )合成了具有非对称性结构的PBA—TiO2 两面神(Janus)微/纳米结构催化剂,实现双功能光催化水氧化/还原。相关研究发表在《尖端科学》上。 J
新研究实现高效光催化氧还原制双氧水
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497860.shtm近日,广东省科学院化工研究所环境化学研究中心陈佳志博士团队研究利用梯形异质结实现高效光催化氧还原制双氧水。相关研究成果发表于Journal of Catalysis。张云霄为该论文第一
双金属位点型超薄光催化剂可实现高选择性二氧化碳还原
众所周知,化石燃料过度利用导致的能源危机和过量排放二氧化碳引发的温室效应是当前影响人类可持续发展的两个重大问题。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教授孙永福、谢毅课题组在光催化选择性还原CO2方面取得新进展。该课题组设计了一种具有双金属活性位点的超薄纳米片催化剂并研究了其对CO
新型纳米薄片-可提高二氧化碳的光催化转化
记者7月19日从云南大学材料与能源学院了解到,该院云南省先进能源材料国际联合研究中心郭洪教授团队近期在新能源存储材料领域取得突破性进展,他们研发出一种纳米薄片,可通过光催化将二氧化碳转化为碳氢化合物。国际著名期刊《化工学报》发表了相关研究成果。 近年来,化石燃料的过度使用已经引起了全球的能源危
福建物构所二氧化碳催化光功能材料研究获进展
二氧化碳作为主要的温室气体,在过去的几十年中,以令人担忧的速度在大气中积聚,是造成全球气候变暖的主要原因,因此二氧化碳的消除与转化成为解决环境问题的关键。与传统工业的用氨水化学吸收二氧化碳的方法相比,利用光催化的手段将二氧化碳转化成可以利用的有机物是一种性价比高并且环境污染小的方法,在此过程中,
二氧化碳还原领域取得新突破
内蒙古大学科研团队经过不懈努力,在探索新型电催化二氧化碳还原材料领域取得重要突破。相关成果近日在线发表于国际能源类期刊《先进能源材料》。 在“碳中和”的国际大背景下,设计具有高活性和选择性的二氧化碳电还原催化剂具有重要的现实意义和应用前景。当前,金、银、铜、铂等贵金属及其相关材料仍然是人们探索
电催化还原二氧化碳迎来曙光?
近年顶刊发文看电催化剂的工业化进展 二氧化碳通过电解转化成有使用价值的化学品一直是研究人员关注的科研领域。特别是在低于100摄氏度的低温条件下进行二氧化碳的电化学转变目前已经接近实现工业规模。而在基础研究领域,仅在2019年就有超过600篇论文涉及到了相关催化剂的优化改良。在这里,我们精选
光化学高压反应釜适用于进行化学反应时
光化学高压反应釜特点:体积小巧,整机结构简单可靠,经济、耐用、配件齐全,标配有原装德国进口微型直流马达、压力表、防爆装置、进气阀门、取样阀门,可方便的实现微量反应试验。釜体、加热器可完全分离。极大的方便了光化学高压反应釜的拆卸工作,提高工作效率,因此光化学高压反应釜得到更多的应用。 光化学高
哈工大:开发出高效光热协同催化剂实现空气中二氧化碳的捕获和转化
近日,哈尔滨工业大学化工与化学学院李英宣课题组开发出高效光-热协同催化剂,实现空气中二氧化碳的捕获和转化,研究成果以《在铂负载镍基金属有机框架上运用双活性位点协同作用 实现热辅助红外光催化转化大气中的二氧化碳》为题发表在《德国应用化学》上。该串联催化方案减少了二氧化碳分离、储存、运输和捕获介质再
高效光热协同催化剂被开发,实现空气中二氧化碳的捕获和转化
近日,哈尔滨工业大学化工与化学学院李英宣课题组开发出高效光-热协同催化剂,实现空气中二氧化碳的捕获和转化,研究成果以《在铂负载镍基金属有机框架上运用双活性位点协同作用 实现热辅助红外光催化转化大气中的二氧化碳》为题发表在《德国应用化学》上。该串联催化方案减少了二氧化碳分离、储存、运输和捕获介质再
新型光催化剂可提升二氧化碳排放控制水平
近日,合肥工业大学一项科研成果,通过在氧化铟表面包覆厚度为5纳米的碳层,成功研制出一种性能优越的新型二氧化碳转化光催化剂,为控制二氧化碳排放提供了新的研究方向和技术方法。该研究成果发表于《美国化学会会志》。 目前常用的二氧化碳转化光催化剂二氧化碳吸附性能较差、光生电荷分离效率较低。同时,在光催
新型光催化剂助二氧化碳高效转化为清洁燃料
一个国际研究小组最近开发出一种新型光催化材料,可以把二氧化碳还原为一氧化碳,而不产生其他杂质副产品。这项技术将来可用于把二氧化碳高效转化为清洁燃料。 全球排放的大量二氧化碳导致了温室效应等问题,科学界一直在探索如何将空气中过量的二氧化碳回收并转化为能源或其他有用物质。之前有一些利用催化剂还原二
中美合作研究实现光催化二氧化碳合成氨基酸
大自然利用太阳光将二氧化碳和水转化为有机化合物,为几乎所有生物提供能量。而氨基酸是蛋白质的基本组成单元,人体每天需摄入大量氨基酸维持生命。记者4日从南京工业大学获悉,该校樊新元课题组与美国宾夕法尼亚大学帕特里克·沃尔什(Patrick Walsh)教授合作,实现了利用太阳光驱使二氧化碳化学转化、
二氧化碳还原反应机理研究获突破
二氧化碳等温室气体排放量逐年增多是引起全球气候变暖最主要的因素之一,因此有效减排和综合利用二氧化碳具有重要的战略与现实意义。将二氧化碳直接转化为高附加值的化学品长期以来是催化领域中一大挑战,而从分子水平深入了解二氧化碳还原过程对于提高其转化率和选择性极其关键。尽管现今已发展了许多光谱学方法和理论
新设计助力高效制氢
南京工业大学教授吕刚课题组与电子科技大学、德国达姆施塔特工业大学合作,设计出一种新型等离激元复合材料,作为高效且稳定的析氢光催化剂,获得的周转频率高达每小时4650。该方法还有望应用于二氧化碳还原、固氮等领域。相关研究成果日前发表在《自然—通讯》。 据悉,金属卟啉类催化剂由于具有独特的共轭结构
光热催化液体燃料评价装置
光热催化是在光催化的基础上同时加热,或在热催化的基础上同时进行光照以达到共同催化目的的一种新型催化手段,是当前催化领域的研究热点。文章介绍了光热协同催化在能源合成领域的应用,包括光热催化CO加直、光热催化CO还原、光热分解水制氢等。研究发现,光催化与热催化耦合确实能够高效驱动反应的进行,明显改善
光热催化液体燃料评价装置介绍
热催化是在光催化的基础上同时加热,或在热催化的基础上同时进行光照以达到共同催化目的的一种新型催化手段,是当前催化领域的研究热点。文章介绍了光热协同催化在能源合成领域的应用,包括光热催化CO加直、光热催化CO还原、光热分解水制氢等。研究发现,光催化与热催化耦合确实能够高效驱动反应的进行,明显改善了单一
光催化的原理
光催化原理是基于光催化剂在光照的条件下具有的氧化还原能力,从而可以达到净化污染物、物质合成和转化等目的。通常情况下,光催化氧化反应以半导体为催化剂,以光为能量,将有机物降解为二氧化碳和水。因此光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术,对室内空气质量的改善已得到国际学术界的认可。
光催化的原理
光催化原理是基于光催化剂在光照的条件下具有的氧化还原能力,从而可以达到净化污染物、物质合成和转化等目的。通常情况下,光催化氧化反应以半导体为催化剂,以光为能量,将有机物降解为二氧化碳和水。因此光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术,对室内空气质量的改善已得到国际学术界的认可。
新设计助力高效制氢
南京工业大学教授吕刚课题组与电子科技大学、德国达姆施塔特工业大学合作,设计出一种新型等离激元复合材料,作为高效且稳定的析氢光催化剂,获得的周转频率高达每小时4650。该方法还有望应用于二氧化碳还原、固氮等领域。相关研究成果日前发表在《自然—通讯》。利用等离激元结构提升钴卟啉分子催化剂的效率用于产生氢
关于二氧化碳的电化学还原介绍
二氧化碳的电化学还原是一个利用电能将二氧化碳在电解池阴极还原而将氢氧根离子在电解池阳极氧化为氧气的过程,由于还原二氧化碳需要的活化能较高,这个过程需要加一定高电压后才能实现,而在阴极发生的氢析出反应的程度随电压的增加而加大,会抑制了二氧化碳的还原,故二氧化碳的高效还原需要有合适的催化剂,以致二氧
二氧化钛离子液体复合光催化剂催化二氧化碳生成CO
在过去的十年中,研究人员在开发高效的催化反应中,将二氧化碳(CO2)光还原为CO和碳氢化合物受到人们广泛关注。然而,所使用的光催化剂在CO2活化、氢气释放等副反应以及电子空穴对的高速率重组等方面依然存在问题。在目前的CO2光还原方法中,可通过设计新的光催化剂来增加可见光吸收并抑制电子空穴重组,或抑制