人工模拟光合作用水裂解催化中心研究中取得进展
光合作用水裂解催化中心（简称OEC）是自然界唯一能高效、安全将水裂解，获得电子、质子，并释放出氧气的生物催化剂。人工合成OEC，实现光驱动催化水裂解，是重要的科学前沿方向（National Science Review 2018, 5:444-445）。 生物OEC的结构最近已经被揭示，其核心由四个锰离子和一个钙离子通过多个氧离子组成一个不对称的Mn4Ca-簇合物，如何精确模拟生物OEC是对化学家的一个巨大挑战。中国科学院化学研究所光化学重点实验室研究员张纯喜2015年首次成功合成出结构和性能均与生物OEC类似的仿生Mn4Ca-簇合物（Science 2015，348: 690-693）。最近，又成功制备出能够在极性溶剂中稳定存在的新型仿生Mn4CaO4-簇合物，实现了对光合作用水裂解催化中心更精确的模拟。该工作成功模拟了生物OEC的核心骨架和配体环境及其氢键相互作用，并在关键辅基Ca离子上引入可交换的溶剂分子（乙腈或N，......阅读全文
我国团队模拟光合作用水裂解催化中心取得进展
光合作用水裂解催化中心（又称放氧中心，简称OEC）是自然界唯一能高效、安全将水裂解为电子、质子和氧气的生物催化剂。生物OEC是一个独特的Mn4CaO5-簇合物，其钙离子可被锶离子替换形成一个Mn4SrO5簇合物。研究OEC的构效关系、催化机理和人工合成策略，因具有重要的科学意义和潜在的应用价值长期以
科学家发明光催化水裂解新材料
太阳能清洁且丰富。不过，当没有日光照射时，必须将其储存在电池中，或者通过一个被称为光催化的过程，将太阳能用于燃料生产。在光催化水裂解中，太阳能将水分解成氢和氧。随后，氢和氧在燃料电池中被重新组合，以释放能量。 日前发表于美国物理学会出版集团旗下期刊《应用物理学快报》的一篇论文显示，如今，一类新材
科学家发明光催化水裂解新材料
太阳能清洁且丰富。不过，当没有日光照射时，必须将其储存在电池中，或者通过一个被称为光催化的过程，将太阳能用于燃料生产。在光催化水裂解中，太阳能将水分解成氢和氧。随后，氢和氧在燃料电池中被重新组合，以释放能量。 日前发表于美国物理学会出版集团旗下期刊《应用物理学快报》的一篇论文显示，如今，一类新
我国科学家成功合成水裂解生物催化剂
光合作用下，植物利用太阳能将水裂解，释放出氧气，获得电子、质子的过程是自然界最重要的能量转换和物质转换过程。科学家一直试图模拟这一过程以获得洁净的氢能，但如何制备高效的人工水裂解催化剂一直困扰着他们。 最近，中科院化学所张纯喜研究小组首次成功合成与光合作用水裂解催化中心类似的人工催化剂，这一工
人工模拟光合作用水裂解催化中心研究中取得进展
光合作用水裂解催化中心（简称OEC）是自然界唯一能高效、安全将水裂解，获得电子、质子，并释放出氧气的生物催化剂。人工合成OEC，实现光驱动催化水裂解，是重要的科学前沿方向（National Science Review 2018, 5:444-445）。 生物OEC的结构最近已经被揭示，其核心
化学所人工模拟光合作用水裂解催化中心研究中取得进展
光合作用水裂解催化中心（简称OEC）是自然界唯一能高效、安全将水裂解，获得电子、质子，并释放出氧气的生物催化剂。人工合成OEC，实现光驱动催化水裂解，是重要的科学前沿方向（National Science Review 2018, 5:444-445）。 生物OEC的结构最近已经被揭示，其核心
化学所人工模拟光合作用水裂解催化中心研究获重要进展
利用太阳能将水裂解获得电子和质子产生电能和氢能，被认为是解决人类社会面临的能源危机和环境污染问题的一个理想途径。自然界光合生物经过数十亿年的进化，形成的光系统II水裂解催化中心是目前人类所知唯一能够利用太阳能高效、安全将水裂解，释放出氧气，并获得电子和质子的生物催化剂。人工模拟这一生物水裂解中心
大连化物所－单核锰催化剂水氧化活性媲美自然光合作用
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部中科院院士李灿和博士管景奇等人发现由氮化石墨烯做基体稳定的单核锰活性中心化学水氧化活性转化频率高达200s-1以上，可与自然光合作用体系PSII多核锰（CaMn4O5）反应中心的水氧化活性相媲美，并提出单核锰反应中心上水氧化反应机
新方法可观察评估光催化活性，有助于水裂解制氢
光催化剂是水裂解制氢的重要组成部分。日本信州大学和佐治亚理工学院的科学家致力于改进2020年发表的一项钛表面研究。先关研究近日发表于《物理化学杂志C》。 用飞秒脉冲激光辐照二氧化钛及其表面吸附的染料，从染料分子转移到二氧化钛表面，观察到去质子化染料的荧光。 在紫外光的照射下，二氧化钛光催化剂
新方法可观察评估光催化活性，有助于水裂解制氢
用飞秒脉冲激光辐照二氧化钛及其表面吸附的染料，从染料分子转移到二氧化钛表面，观察到去质子化染料的荧光。图片来源：J. Phys. Chem. C. 2021 American Chemical Society. 光催化剂是水裂解制氢的重要组成部分。日本信州大学和佐治亚理工学院的科学家致力于改进
研究探索太空光驱动水裂解
一项研究展示了在接近零重力的情况下，光可以驱动水裂解产生氢气和氧气。该研究成果或能应用于长期航天飞行，其间可利用水生产设备需要的燃料和可呼吸的氧气。相关成果近日发表于《自然—通讯》。 植物能够将光和水转化为燃料和氧气。科学家希望模仿和改进这种自然过程，通过人工光合作用大规模利用可再生能源。虽然
炼油厂废弃的FCC催化剂催化裂解聚丙烯
聚丙烯是废弃塑料的常见组分之一。随着环保意识的提升和资源回收需求的日趋显著，开发废旧塑料回收是减少塑料污染及获取化工原料资源的两得策略。荷兰乌得勒支大学（Utrecht University）Bert M. Weckhuysen教授课题组近日在《德国应化》上发表了一种利用炼油厂的废弃催化剂催化热
硫化钴作为高效双功能光催化剂的产氧和产氢反应
过渡金属硫族化合物硫化钴通过温和的溶剂热路线，原位生长得到三维多层结构的硫化钴材料，并首次作为高效的双功能光催化剂驱动染料敏化体系下的水裂解产生氧气和氢气。硫化钴催化剂得到最优的H2产率为1196 μmol•h-1•g-1，O2收率为63.5%。瞬态光谱实验证明了快速电子转移发生于光敏剂和催化剂
细胞裂解方法：化学裂解、酶裂解和机械裂解
裂解方法包括化学裂解、酶裂解和机械裂解。化学裂解和酶裂解通常是比较温和的方法，通常会很少使DNA 断裂。这两种方法（包括SDS 和溶菌酶处理等）提取纯化DNA中常用的方法。机械裂解可以更均一的裂解细胞，同化学裂解相比，机械处理具有更高的裂解效率和更低的选择性。机械处理可以更剧烈和全面的裂解细胞，
纳米催化剂让水“燃烧”
研究人员使用新的纳米催化剂，利用阳光将水分子分解，最终制出氢气燃料 技术总是在寻找各种方法，使能源更容易地变“绿”。前不久，来自美国纽约州的研究人员制造出了一种新型长效催化剂，能够利用太阳光的能量，经过一系列反应，最终产生氢气。氢气是一种无碳燃料。 《科学》杂志在线报道称
中石大原油催化裂解制烯烃技术通过鉴定
近日，由中国石油大学（华东）化学化工学院催化反应工程科研团队联合山东东明石化集团有限公司、上海卓然工程技术股份有限公司开发的“原油催化裂解制烯烃(UPC)成套技术”通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定专家一致认为，该技术具有自主知识产权，所开发的专用金属氧化物催化剂属世界首创，技术总
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
光合作用相关酶的催化机制再获新进展
中国科学院生物物理研究所朱平研究员团队与华中师范大学绿色农药全国重点实验室杨光富教授团队利用生物化学、结构生物学以及计算模拟等多种手段，系统阐明了水稻（Oryza sativa）中茄尼基焦磷酸合酶（SPS）的催化机制及其与原纤维蛋白-5（FBN5）相互作用的分子机制，为理解质体醌生物合成的调控机制提
人工树叶：光合作用分解水获得安全燃料
据国外媒体报道，受到树叶里发生的一个化学变化的启发，加州理工学院的科学家们开发出一种新的导电薄膜。有了这张膜，利用阳光将水分解成氢燃料中出现的问题将迎刃而解。 诸如硅这类的半导体在导电的过程中很容易氧化生锈，加入氧化镍薄膜能够防止生锈，同时能促进阳光的分解作用，获得更多的像
改善水裂解方式，提高可再生能源的转换
华盛顿州立大学的研究人员已经找到了一种更有效地从水中生产氢气的方法,这对于可再生能源的生产和储存非常关键。 由机械与材料工程学院教授Yuehe Lin和斯科特 贝克曼领导的研究团队,利用低成本材料开发出了一种催化剂。它的性能与目前应用的、贵金属生产的催化剂一样,甚至优于它们。 该研究成果发表
科学家发现媲美自然光合作用的单核锰催化剂
将清洁的太阳能转化为可储存、可运输的燃料，是当今科学界“圣杯”式的难题。科学家曾提出“液态阳光”（即“太阳燃料”）的构想，以应对未来化石燃料枯竭的能源需求和气候变化。10月16日《自然—催化》发表的一篇论文显示，中科院大连化学物理所研究员、中科院院士李灿团队发现了一种可与自然光合作用催化剂活性相媲美
一种寻常矿物质可将水裂解为氢和氧
有望使现有制氢工艺获得突破 由澳大利亚莫纳什大学的科学家领导的一个国际研究小组日前发现一种常见的化合物，可在通过阳光将水裂解成氢气和氧气的过程中起到催化作用。该技术有望使现有制氢工艺获得突破，使利用阳光大规模生产氢气成为可能。相关论文发表在最新一期《自然·化学》杂志上。 莫纳什大学化学系教授利
过程工程所制备重油裂解气化耦合工艺双功能催化剂
随着常规石油资源的减少以及原油的重质化与劣质化，重质原油、稠油、超稠油与油砂沥青等非常规石油资源的利用得到了人们的广泛关注。与传统原油相比，重质原油加工过程中会产生更多的炼厂残渣油，如常压渣油、减压渣油与油浆等。当前传统的脱碳或加氢工艺路线由于催化剂快速失活或者转化液收较低，并不能很好地满足上述
电解水制氢催化剂应用
在宽pH范围内开发高效稳定的电解水制氢催化剂，对缓解能源危机具有重要意义。一种锚定在高熵稀土氧化物（HEREOs）空位上的Pt纳米颗粒（NPs），用于电解水高效制氢方法由南开大学杜亚平教授和香港理工大学黄勃龙教授等人首次报道。所制备的Pt-(LaCeSmYErGdYb)O表现出优异的电化学性能，在0
图案化“人工树叶”实现定制太阳能分解水制氢
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岗团队与国内外研究团队合作，发展出仿生图案化半导体光催化材料面板，实现可见光驱动下水的自发裂解产生化学计量比的氢气和氧气。9月26日，相关研究成果发表于《美国化学会杂志》（Journal of the American Chemical Socie
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
石油裂解副产物双环戊二烯催化转化研究取得进展
双环戊二烯(DCPD)主要来自乙烯副产C5 馏分和煤炭焦化副产轻苯馏分。新疆地区虽然双环戊二烯资源丰富，但利用水平和能力不足，作为燃料组分使用不仅造成了资源的浪费，也制约了其他应用行业的发展。因此，开发DCPD应用技术及产品，满足企业升值及市场对下游产品的需求，具有重要的价值。 中国科学院新疆
光动力催化剂问世：模拟光合作用，可提高药物反应产量
美国麻省理工学院研究人员通过模拟光合作用，即植物用来生产糖分的光驱动过程，设计了一种可以吸收光并用光来驱动各种化学反应的新型光催化剂。该研究成果15日发表在《化学》杂志上。 这种新型催化剂被称为生物混合光催化剂，其含有一种采光蛋白，可吸收光并将能量转移到含金属的催化剂上。然后，这种催化剂利用能
新型催化剂实现高效全分解水制氢
高效全分解水制氢示意图。中国科学院大连化学物理研究所供图 中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究中取得新进展。他们发现金属载体强相互作用可显著促进Ir/BiVO4光催化剂体系的界面电荷分离和水氧化性能，进而建立了高效的“Z”机制全分解水制氢体系，其室温下制氢
日本设计出阳光分解水的新型催化剂
日本科学家用纳米材料设计出一种新型催化剂，可有效催化人工模拟天然光合作用的关键步骤——利用阳光分解水，有望提高氢气生产效率、降低成本。 低成本生产氢气是实现“氢经济”的基础。理想方案之一是模拟植物光合作用的光反应阶段，借助阳光分解水。目前，人工分解水的技术往往要消耗额外能量和其他原料，或者