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 旗下的Chem 杂志上发表。 “单原子催化”概念由大连化物所张涛团队、清华大学教授李隽及美国亚利桑那州立大学教授刘景月于2011年共同提出,迅速成为多相催化领域的研究前沿,并有望成为关联多相与均相催化的桥梁。然而,催化剂载体表面的不均匀性对单原子催化剂的形成、稳定性能、催化性能都有极大的限制。为此,黄延强团队提出借鉴均相催化模型,从分子水平构建载体负载单原子活性中心,从而不仅可获得稳定的单原子活性中心,而且可以实现单原子催化剂的“准均相”应用。 CO2催化加氢合成甲酸是一个原子经济性的反应,生成的甲酸不仅是重要化工原料,还可作为......阅读全文

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

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

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

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,

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

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

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

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

我国科研团队创新催化剂合成方法,实现高效制甲醇

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517930.shtm记者2月24日从江南大学获悉,该校化学与材料工程学院刘小浩教授团队采用光诱导—邻近沉积方法,通过精确控制双原子位点的距离,产生优异的协同催化效应,实现二氧化碳加氢近100%选择性生成甲

韩英科研人员在原子水平成功观测二氧化碳分解

  韩国科学技术院(KAIST)、英国伦敦国王学院联合科研团队在原子水平上成功观测到二氧化碳(CO2)的分解过程。  科研团队的核心技术是应用电化学扫描隧道显微镜(EC-STM)分析观察单原子铜金属催化剂表面发生的二氧化碳还原反应,并提供了形成氧化铜纳米复合物的直观证据。直接展示了催化剂表面结构的变

我国科研团队创新催化剂合成方法,实现高效制甲醇

  记者2月24日从江南大学获悉,该校化学与材料工程学院刘小浩教授团队采用光诱导—邻近沉积方法,通过精确控制双原子位点的距离,产生优异的协同催化效应,实现二氧化碳加氢近100%选择性生成甲醇,且生成甲醇的时空产率突破纪录。相关研究成果在线发表于国际化学领域期刊《德国应化》。  “近百分之九十的化学化

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

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

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

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

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

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

超稳Co单原子配位场切换实现催化二氧化碳加氢

  CO2加氢生成燃料和化学品是实现人工碳循环利用的重要途径。其中,通过逆水煤气反应(RWGS)将CO2转化成CO得到广泛关注。生成的CO平台分子可以进一步经碳一化学过程转化成各种燃料和化学品。发展高效稳定的非贵金属RWGS催化剂是产业应用的难点。  山西煤化所张斌副研究员、覃勇研究员团队与陕西理工

中国科学家发现新型催化机制-二氧化碳变废为宝

《 人民日报 》( 2018年05月10日 01 版) 本报北京5月9日电 (赵永新、杨保国)最新一期国际学术期刊,介绍了来自中国的重要成果:新型催化剂可把二氧化碳这一温室气体高效转化为清洁液体燃料——甲醇。该成果由中国科学技术大学曾杰教授研究团队完成。 二氧化碳是当今最主要的温室气体

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。

过渡金属MN4C4型单原子电催化剂的普适性合成方法

  美国加州大学洛杉矶分校段镶锋、黄昱以及沙特阿拉伯沙特国王大学Imran Shakir(共同通讯作者)等人报道了一种合成具有明确结构的过渡金属(Fe、Ni、Co)MN4C4型单原子电催化剂的普适性方法,并系统研究了MN4C4型单原子电催化剂的构效关系。并结合DFT计算,经过电化学测试证实不同过渡金

新综述阐明单原子合金用于温室气体催化转化进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516373.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院教授张金龙课题组在《先进材料》发表综述,论文标题为“单原子合金用于甲烷和二氧化碳催化转化”。长期以来,研究者们致力于构建用于甲烷和二氧化碳转化的高性

CO生产效率如何超过90%?这种材料来帮忙

  近年来,由于传统能源的大量使用导致大气中CO2的浓度急剧增加,导致温室效应和环境气候恶化等问题,因此需要采取措施降低CO2的浓度。将CO2转化为可用的化学品是变废为宝的方法。利用可持续能源产生的电进行电催化CO2转化具有温和、环保等优点。然而目前仍然存在着选择性不高、过电位高、电流密度小等缺点需

揭示单原子驱动载体表面动态碳化新机制

近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队,与上海高等研究院研究员朱倍恩合作,在单原子催化剂动态催化机制研究方面取得新进展。团队发现单原子不仅提供活性位点,同时还可以在长时反应过程中诱导载体表面碳化,进而大幅提升反应活性。相关成果发表于《化学》Chem上。 自2011年张涛等首

揭示单原子驱动载体表面动态碳化新机制

近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队,与上海高等研究院研究员朱倍恩合作,在单原子催化剂动态催化机制研究方面取得新进展。团队发现单原子不仅提供活性位点,同时还可以在长时反应过程中诱导载体表面碳化,进而大幅提升反应活性。相关成果发表于《化学》Chem上。自2011年张涛等首次提出

新型催化剂实现甲烷高效转化

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502713.shtm随着页岩气的大量开采,将其主要产物甲烷在温和条件下直接选择性转化为高附加值的含氧化合物,引起了研究人员的广泛关注。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王晓东、研究员林坚等和福州大学

瑞典制备单原子层黄金,有望应用于二氧化碳转化、制氢等

4月16日,瑞典林雪平大学科研团队在学术期刊《自然-合成》发表成果,制备出只有单原子层厚度的黄金薄片“金烯(goldene)”,拓展了金的特性,可应用于二氧化碳转化、制氢和生产增值化学品等。材料在极薄时会展现出超乎寻常的特性,例如被誉为“新材料之王”的石墨烯就是一种单原子层厚度的碳材料。金通常属于金