钛氧团簇异构体动力学及构效关系研究取得新进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队和中国科学院福建物质结构研究所研究员张健、张磊团队合作,报道了首例钛氧团簇中的异构体现象,并通过超快动力学研究了两个异构体在光电化学与光催化应用中的构效关系。相关工作发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。 分子体系中存在很多的同分异构体现象,微小的结构差异可带来功能上的巨大差别。无机晶体也存在不同的晶相,比如TiO2常见的晶相有锐钛矿、金红石和板钛矿等;这些不同的晶相也存在很大的功能差异,就光催化性能而言普遍发现锐钛矿要优于金红石。福建物构所团队长期专注于钛氧团簇的合成与应用,这些团簇可以被看作是分子与晶体之间的过渡形态,然而团簇中的同分异构现象鲜有报道。 在该工作中,福建物构所团队合成出首例钛氧团簇中的异构体。在这对异构体中,{Ti(Ti5)}五边形单元或互相垂直排布,或互相平行排布,分别可形成PTC-49V和PTC-49H团簇。这对异......阅读全文

福建物构所钛氧团簇基复合光催化材料研究获进展

  为解决当前的能源与环境问题,光解水产氢具有重要研究意义,但目前研发的催化剂在光响应范围、光生载流子分离效率、稳定性及产氢活性等方面还存在很多问题。比如常用的二氧化钛材料仅在紫外光区作用,限制了太阳能利用效率;而可见光响应的硫化镉材料效率较低,并且稳定性差。因此,制备高效、稳定的可见光驱动产氢催化

福建物构所合成出富勒烯型钛氧团簇

  具有“富勒烯”结构类型的高对称性纳米团簇一直是科学家们所追寻的明星分子。作为TiO2光催化材料的结构与性能模拟分子,多核钛氧团簇也成为最近国际研究的一个热点。但是,目前已知的钛氧簇分子的结构对称性都较低,高核高对称性钛氧簇的合成与表征仍然是一个极具挑战性的课题。  中国科学院福建物质结构研究所结

福建物构所钛氧团簇能带调控研究取得新进展

  钛氧化物半导体光催化材料在清洁能源及有机污染物降解方面具有十分广泛的应用,但是由于其禁带宽度较大,只能受紫外光激发,对太阳能的利用效率较低,因此如何调控此类材料的能带结构以增强可见光吸收是该领域的关键科学问题。  中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员张健和张磊领导的无机合成化

福建物构所钛氧簇复合银簇研究获进展

  金属及半导体纳米粒子由于具有独特的光、电、磁或催化性能,受到化学、材料领域的广泛关注。近年来,为了更好地理解这些材料的作用机制和构效关系规律,作为其分子模型的贵金属团簇和半导体团簇吸引了越来越多研究者的兴趣。另一方面,二氧化钛负载贵金属催化剂在实验室和工业生产中已经得到广泛应用,所以如果能将贵金

福建物构所光催化活性高核钛氧簇研究获进展

  TiO2及相关钛氧材料被广泛应用于光解水产氢领域,对开发清洁能源及降低环境污染等具有重要研究意义。近年来,作为TiO2材料的结构与性能模拟分子,钛氧团簇的合成与表征是无机及材料化学研究领域的一个热点。如何制备可以媲美TiO2纳米颗粒尺寸,同时具有高效、稳定光解水产氢活性的高核钛氧团簇分子是该领域

钛氧团簇异构体动力学及构效关系研究取得新进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队和中国科学院福建物质结构研究所研究员张健、张磊团队合作,报道了首例钛氧团簇中的异构体现象,并通过超快动力学研究了两个异构体在光电化学与光催化应用中的构效关系。相关工作发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。  分子

簇发光与团簇发光区别

近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲课题组与多个课题组合作,在发光机制研究中取得进展。团簇间距离相关的激发电子非辐射转移机制,能够解释晶体诱导发光减弱现象、聚集诱导发光淬灭(ACQ)和聚集诱导发光(AIE)现象。  研究材料发光现象具有重要的理论价值和广阔的应用前景,长期得到

簇发光与团簇发光区别

近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲课题组与多个课题组合作,在发光机制研究中取得进展。团簇间距离相关的激发电子非辐射转移机制,能够解释晶体诱导发光减弱现象、聚集诱导发光淬灭(ACQ)和聚集诱导发光(AIE)现象。  研究材料发光现象具有重要的理论价值和广阔的应用前景,长期得到

福建物构所发表晶态钛氧簇材料研究综述

  作为连接分子和纳米氧化钛材料的桥梁,晶态钛氧簇合物具有两方面的显著优势。首先它具备精准的结构信息,为后期的理论计算和机理研究提供了数据基础;其次,它在溶剂中具有良好的溶解性,可以通过重结晶、后修饰或者自组装的方法得到一系列可应用于光、电、催化等领域的功能材料。因此,晶态钛氧簇研究成为了当今化学、

球形铝氧团簇的表面主客体化学研究获进展

  球形结构因最小化表面张力而具有独特稳定性。作为人工合成的具有较大比表面积和表面能的功能球形材料,纳米粒子的表面性质对其在生物医学、催化和环境等领域的应用效果至关重要。然而,受限于其微小尺寸和结构不确定性,传统分析手段难以获取表面吸附行为的清晰信息。作为纳米粒子的分子模型,具有原子级精确结构的球形

大连化物所等贵金属合金团簇合成及其催化应用获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所金催化研究中心研究员黄家辉与上海科技大学副教授李涛、燕山大学教授孙科举合作,在贵金属合金团簇研究方面取得新进展,相关结果发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie-International Edition)上。  相比单组分金团簇,金银合金团簇

科学家提出单原子和团簇协同光催化新机制

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队和意大利的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授合作,在光催化甲醇无氧脱氢方面取得新进展。团队通过离子交换和光沉积先后将Pd单原子和Pd团簇引入光催化剂表面,两者作为空穴和电子的聚集位点,分别参与氧化和还原半反应,最终实现甲醇

研究发现新型共催化剂氧化铂团簇可控制氢气反应

  华东理工大学材料学院教授杨化桂和化学学院副教授王海丰在一项最新研究中,首次提出以一种新型共催化剂材料—— 一氧化铂团簇来控制氢气反应方向,这一发现将对太阳能光解水制氢领域及相关清洁能源领域产生积极的影响。近日,相关成果在线发表于《自然—通讯》。   在太阳能光解水制氢领域中,金属铂一直被视

科学家提出单原子和团簇协同光催化新机制

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队和意大利的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授合作,在光催化甲醇无氧脱氢方面取得新进展。团队通过离子交换和光沉积先后将Pd单原子和Pd团簇引入光催化剂表面,两者作为空穴和电子的聚集位点,分别参与氧化和还原半反应,最终实现甲醇

铁磁性Ru金属团簇的原位构造及催化应用方面获进展

  众所周知,金属在处于体态或团簇状态下因尺寸效应而展现出不同的物理性质,进而具有不同的应用。对于3d金属如Fe、Co和Ni来说,小尺寸团簇使得能带变窄、电子局域增强、磁性会较体态显著增强。而对于4d金属如Ru等来说,其团簇倾向处于非結晶学的对称(non-crystallographic symme

亚纳米Fe团簇和单原子协同催化高效合成亚胺新策略

  近年来,非贵金属氮掺杂碳基单原子催化剂(M-N-C)因其原子利用率高、结构可调性强、稳定性好等优势,在能源存储与转化、生物医学、有机催化转化等领域被广泛应用。目前高温热解法仍是最为普遍采用的M-N-C催化剂制备方法,但在高温热解过程中不可避免会导致金属纳米颗粒(NPs)或亚纳米团簇(NCs)的形

我所提出单原子和团簇协同光催化的新机制

近日,我所生物能源研究部生物能源化学品研究组(DNL0603组)王峰研究员、罗能超副研究员团队和意大利的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授合作,在光催化甲醇无氧脱氢方面取得新进展。团队通过离子交换和光沉积先后将Pd单原子和Pd团簇引入光催化剂表面,两者作为空穴和电子的聚集位点,分别参与

亚纳米铜团簇与钌单原子协同催化乙炔加氢研究取得进展

乙烯作为重要基础化工原料,其纯度直接影响乙烯下游高附加值化学品的生产。由石油裂解制备的乙烯中,通常含有0.5 ~ 2 vol.%的乙炔杂质,乙炔会毒化后续乙烯聚合反应的催化剂。因此,乙炔杂质脱除是乙烯聚合工业中的关键环节。利用乙炔催化加氢将乙炔转化为乙烯,是去除乙炔杂质的重要手段。目前,工业上使用的

研究亚纳米尺度Cu3金属团簇抗菌催化材料获得进展

  近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘洪阳、博士研究生孟凡池等,与北京大学教授马丁、辽宁大学教授夏立新、香港科技大学教授王宁、中科院上海应用物理研究所研究员姜政、中科院山西煤炭化学研究所研究员温晓东等合作,精准调控亚纳米尺度Cu金属团簇结构,构建出亚纳米尺度下原子级分散且全暴

金团簇二十面体结构融合过程中其催化活性的演变

  Evolution of catalytic activity driven by structural fusion of icosahedral gold cluster cores    杨丹, 祝艳  近年来,  由有机配体保护的原子精确金属团簇在合成方面已取得了重要进展,  其独特的原

亚纳米尺度Cu3金属团簇抗菌催化材料研究取得新进展

  最近,金属所沈阳材料科学国家研究中心刘洪阳研究员和博士研究生孟凡池等人与北京大学马丁教授、辽宁大学夏立新教授、香港科技大学王宁教授、中科院上海应用物理所姜政研究员以及中科院山西煤化所温晓东研究员等团队合作,通过对亚纳米尺度Cu金属团簇结构的精准调控,成功构建亚纳米尺度下原子级分散且全暴露Cu3团

手性有机金属团簇材料研究获进展

金属有机团簇以其精确可调的结构与光学性质,成为圆偏振发光材料开发中备受瞩目的分子平台。在众多金属有机团簇体系中,有机锡氧团簇凭借其配位模式多样、结构适应性强的特点,在手性结构构建方面展现出潜力。通过将镧系离子(Ln3+)引入锡氧簇核中,能够结合其结构适配性与Ln3+特有的锐线发射特性,从而实现对圆偏

王广厚:耕耘“原子团簇”领域

  中国科学院院士、南京大学物理学院教授王广厚是国内最早开展原子团簇物理的实验和理论研究的科学家。他在国内率先翻译了“团簇”范畴,被学术界认可。从1992年起,他带领课题组自行设计和研制成功三代团簇实验装置,发展了可与平面工艺相兼容的低能团簇束流淀积技术,是国际上最早研究支撑团簇和团簇组装纳米结

利用团簇质谱与光谱联用技术为合成氨催化剂提供新思路

  近日,中国科学院大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组研究员陈萍团队和分子反应动力学国家重点实验室团簇光谱与动力学研究组研究员江凌团队合作在合成氨反应机理研究中取得新进展,相关结果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.,DOI:10.1002/ange.20170

化学所等在团簇超原子用于新材料基因研究中取得进展

  腐蚀、防腐及催化等化学化工过程均涉及金属团簇的研究,团簇已成为化学和材料研究的前沿和热点。深入理解原子到分子、团簇、纳米结构,再到宏观物质的结构和功能演变,将推动化学走向“微观化”、“精准化”和“交叉融合”。  在国家自然科学基金委、财政部、中国科学院的支持下,中科院化学研究所分子动态与稳态结构

校正红团簇巨星的近红外光度

红点表示在疏散星团M67中找到的7颗红团簇巨星   红团簇巨星因为具有明亮且光度弥散小的特点,可用来精确测量天体的距离。最近的一项研究揭示,利用有可靠距离的天体可以对红团簇巨星的光度进行校正。这将有助于我们更好地理解红团簇巨星的性质以及利用它们来精确测量天体的距离。另外,还可以利用红团簇巨星研究星

高自旋磁性团簇研究获新进展!

  开发具有预期稳定性、规则结构和精确组分的功能材料是化学研究的重要内容之一。高自旋磁性团簇由于电子结构与几何构型、自旋态以及原子间相互作用区别于块体材料,展现出奇异的物理化学性质,为自旋电子学材料和微器件的设计开发提供了新思路。  中国科学院化学研究所分子动态与稳态结构实验室研究员骆智训课题组利用

新型催化剂破解海水直接制氢难题

  近日,西安交通大学电气工程学院、电工材料电气绝缘全国重点实验室相关科研团队成功研制出 Ru/Ti?C?O?@NF 海水电解双功能电催化剂。该研究突破了海水电解催化剂活性与稳定性难兼顾的瓶颈,阐明了界面键合的调控机制,为复杂电解质环境高效双功能电催化剂的开发提供了新思路。研究成果发表在《纳米能源》

福建物构所铝团簇玻璃研究获进展

“晶体-液体-玻璃”相变为可调控新型玻璃的合成提供了全新的途径。与传统玻璃不同,晶态材料可以通过配位化学和网格化学设计原理来微调所需的属性,如改善传质、光学性能等,这是无法在传统无机、有机和金属玻璃中实现的。如何诱导晶态材料局域结构无序进而实现液化再到玻璃化转变是一个挑战,因为绝大部分晶态材料直至分

中国科大等在金属团簇发光领域取得突破

  中国科学技术大学教授周蒙课题组与清华大学教授王泉明团队合作,在溶液中实现了金属团簇>99%量子产率的近红外发光,并揭示了其三重态发光机制,解决了这一方向的难题。1月19日,相关研究成果以Near-unity NIR phosphorescent quantum yield from a room