我国学者成功合成新型高效催化剂——二硫化钼纳米片

近期,固体所环境与能源纳米材料中心在常温常压下电催化氮气还原方面取得新进展。利用催化剂和电解质的相互作用,在抑制催化剂产氢活性的同时,提高了其催化氮气还原的能力。相关工作发表在期刊Advanced Energy Materials上。 氨是一种重要的化工原料,广泛应用于工业、农业,同时,也是一种重要的储能中间体和无碳能源载体。目前,工业上合成氨主要采用哈伯-博施(Haber-Bosch)法,该方法需要在高温高压(300~500℃、200~300atm)下进行,耗能大,年均能耗约占到世界能源总消耗的1~2%。而且,Haber-Bosch法需要高纯度的氢气作为原料;而高纯度的氢气一般是通过矿物燃料转化而来,其过程会排放大量的CO2(约占到温室气体年排放量的1.5%)。因此开发高效、低能耗、清洁的合成氨技术有重要意义。电催化固氮理论上可在常温常压下进行,且以水和氮气作为原料,因此被认为是一种潜在的替代工业合成氨的技术。目前,电化......阅读全文

二硫化钼2H1T相边界在催化析氢中的重要作用

  氢能作为一种理想的绿色能源,是世界各国发展的战略和科学研究的热点。而通过电解水来制氢,有效且可再生循环,其关键在于催化剂。近年来,二硫化钼催化剂由于其催化活性高、稳定性好、资源丰富、成本低等特点在析氢反应中崭露头角。单层二硫化钼是由两层硫原子将一层钼原子夹杂在中间形成类似三明治的结构,是一个具有

Science发文:纳米管版“俄罗斯套娃”

  不同时期都有不同的研究热门领域。过去十数年中一个新兴的研究热点是石墨烯和其他二维材料形成的异质结构,称为范德华异质结构。2013年,Nature上对相关领域的一篇综述如今引用已经超过5600,其研究火爆程度可见一斑。图1. 火爆的范德华异质结构研究。图片于2020年2月3日截取自Google S

俄研究利用纳米金催化剂制药

  俄罗斯托木斯克理工大学学者与海外同仁们正在研制金催化剂,以便对生物燃料生产的主要副产品甘油进行加工。  利用各种生物质(油菜、玉米、橘皮)生产生物燃料时会形成大量甘油(每年达数千吨),其中大部分成为废料,但俄学者提出,借助金催化剂,可将甘油变废为宝。纳米金催化剂金表面的催化氧化是从甘油中获取醛、

石墨烯二维化学:二硫化钼和黑磷功能化的新兴领域

  近日,埃尔朗根纽伦堡大学Andreas Hirsch(通讯作者)等人总结了石墨烯,二硫化钼(MoS2)和黑磷(BP)三种单层2D材料的现状。这种二维片状聚合物目前是合成化学,物理学和材料科学界面上的一个新兴领域。片材结构的共价和非共价官能化都允许其性质的系统性改变,即溶解性和加工性的改进,防止再

锂电池材料二硫化钼的生产相关介绍

  二硫化钼天然存在于辉钼矿、结晶矿物或胶硫钼矿中——一种稀有的低温辉钼矿。辉钼矿通过浮选处理得到相对纯净的二硫化钼。主要污染物是碳。MoS2也可通过用硫化氢或元素硫对几乎所有钼化合物进行热处理而产生,并可通过五氯化钼的复分解反应产生。

光辅助提升固态锂氧电池的阴极界面反应可逆性研究

固态锂氧(Li-O2)电池(SSLOB)兼具有超高的理论能量密度和优异的安全性,作为下一代储能系统具有巨大的发展潜力。但较大的阴极反应过电位和缓慢的阴极反应动力学一直阻碍着固态锂-氧电池的发展。光辅助策略可以显著降低过电位,其中阴极材料上具有匹配能级的光激发电子(e-)/空穴(h+)有效地辅助催化放

核壳结构的MoS2/CNTs纳米复合物材料光学性能研究获进展

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室研究员王俊课题组在具有核壳结构的MoS2/碳纳米管纳米复合物及其三阶非线性光学性能研究方面取得进展。相关研究工作在Chemistry A European Journal 上发表,并被期刊选为内封面。  二维材料独特的结构和非线性光学性能

物理所实现多层MoS2外延晶圆推动二维半导体的器件应用

  以二硫化钼为代表的二维半导体材料,因其极限的物理厚度、极佳的柔性/透明性,是解决当前晶体管微缩瓶颈及构筑速度更快、功耗更低、柔性透明等新型半导体芯片的一类新材料。近年来,国际上已在单层二硫化钼的晶圆制备及大面积器件构筑方面不断突破,在晶圆质量和器件性能方面逐渐逼近极限。例如,中国科学院物理研究所

硅酸盐所锂空气电池电极材料的设计和机理研究获进展

  锂空气二次电池因具有超高的理论比能量而成为国际上的研究与开发热点,然而由于其正极复杂的气-液-固共存的三相结构,及其在循环稳定性、能量效率等方面所存在的问题,其实际应用仍然面临很大的挑战,开发高效的空气电极催化剂等材料十分迫切。近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员温兆银带领的团队在锂空气电池电

中国科大研制出直径1纳米的纳米线催化剂

  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曾杰课题组与湖南大学教授黄宏文合作,研制出一种兼具优异的催化活性和稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。日前,该成果发表于《美国化学会志》。  质子交换膜燃料电池具有零排放、能量效率高、功率可调等优点,是未来电动汽车中最理想的驱动电源。但它

美国科学家研制出全球最纤薄发电机兼力学感知设备

  美国科学家在近日出版的《自然》杂志在线版报告称,他们首次在一块单个原子厚度的二硫化钼(MoS2)内观察到了压电效应,证实了此前的理论预测,并研制出全球最纤薄的发电机兼力学感知设备,其不仅非常透明轻质且可弯曲可拉伸。  压电效应指的是拉伸或按压一种材料会导致其产生电压,或者反过来,施加电压会导致物

岛津XPS用户成果分享丨原位光照XPS表征CdSe纳米棒@Ti₃C₂-MXene纳米片复合光催化剂

 太阳能以其取之不尽、用之不竭、清洁可再生等特点,有望成为化石燃料的替代能源之一,半导体光催化因其成功将太阳能转化为所需的化学能而引起了研究者极大的兴趣。光催化制氢是将太阳能转化为化学能的最重要途径之一,而其关键技术在于开发高效、高稳定性、低成本的光催化剂。本期岛津XPS 用户成果分享主要介绍复旦大

研究实现二维材料载流子时空动力学分辨

  近日,中国科学院院士杨学明、中科院大连化学物理研究所研究员任泽峰等与北京大学教授叶堉合作,通过发展飞秒时间分辨光发射电子显微镜(TR—PEEM),实现了二硫化钼(MoS2)在纳米空间和飞秒时间尺度的载流子动力学研究,并利用上海同步辐射光源,通过X射线光发射电子显微镜的元素成像,阐明了缺陷对MoS

半导体技术新突破:轻薄体软易传导

将二硫化钼作为 2D 半导体材料有一项非常优异的性能,那就是它们很容易弯曲。电子在这样的半导体中可以快速移动。同时,因为只有大约一个原子的厚度,这类半导体是透明的。这些特点让它们成为制作柔性 OLED 显示屏的理想材料。然而,当生产商试图将二硫化钼加工到控制 OLED 像素的晶体

国家纳米中心在亚纳米材料普适性制备方面取得进展

  与材料组成和结构一样,尺寸(维度和尺度)同样可以调控材料性能。例如,2010年和2023年的诺贝尔物理和化学奖分别授予二维材料和胶体量子点方面的开创性工作,凸显了材料维度和尺度的重要性。  中国科学院国家纳米科学中心张勇团队致力于极小尺度材料的物理制备及性能研究。前期,提出了二元协同球磨方法,将

超越石墨烯:二硫化钼和黑鳞成材料学家新宠

  单层石墨烯(上)激发了科学家探索半导体单晶材料——如二维黑磷单晶(中)和二硫化钼(下)——的热情。  通常情况下,胶带不会被看作是一种具有科学突破性的进展。但是当英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆(Andre Geim)和康斯坦丁·诺沃肖罗夫(Konstantin Novoselov)(两人在

两步溶剂热合成法制备出1TMoS2-可去除水中重金属

  中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所纳米材料与器件技术研究部环境与能源纳米材料中心研究人员采用两步溶剂热合成法,制备出高稳定性的1T相MoS2材料(1T-MoS2),其1T相在空气中的稳定可长达一年,在水环境中也能维持稳定的宽间距结构,保证离子快速传输,展现出高效的Cr(VI)去除能力。相

我国学者利用MoS2/RGO实现水中Pb(II)的高灵敏伏安分析检测

  近期,智能所博士后杨猛利用MoS2/RGO纳米复合材料实现了水中微污染物Pb(II)的高灵敏、高选择性检测。该工作对于实际水样中重金属离子的选择性及准确检测具有重要的科学意义,相关成果已发表在Elsevier的Analytica Chimica Acta杂志上(2019,DOI: 10.1016

FNP制备有机纳米光催化剂

  瞬时纳米沉淀法(Flash Nanoprecipitation, FNP)采用多通道的涡流混合器系统实现良溶剂与反溶剂的快速、可控混合,基于动力学调控纳米聚集体的形核与生长过程,是一种低成本、可连续运转、易规模化的纳米材料制备方法。华东理工大学朱为宏教授课题组前期创新采用FNP方法成功地实现了对

透明柔性微型超级电容器

电子产品正朝着柔性化、透明化、轻薄化的趋势发展。研究高性能柔性透明电极材料与透明超级电容器对柔性电子产品的透明化具有重要的意义。最近,东华大学的王宏志课题组侯成义博士等人基于二硫化钼纳米材料开发了全透明柔性微芯片超级电容器。二硫化钼是一种过渡金属硫化物纳米材料,具有多样的晶格排布方式(1T, 2H,

多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计取得进展

中科大多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计与制备取得系列进展  随着环境意识的增强和对有限自然资源认识的加深,为了减少对化石能源等不可再生资源的依赖,燃料电池作为高效和低污染发电装置研究受到高度关注和重视。但是,燃料电池催化剂成本高、反应活性低和稳定性差等缺点仍然严重制约其商业化和广泛应用。  

岛津XPS用户成果分享——原位光照XPS表征新型Ti₃C₂纳米片/Cd₀.₅Zn₀.₅S纳米棒复合光催化剂

能源问题的持续恶化已成为限制人类发展的关键制约因素。对可再生能源有效利用的关键在于寻找一种能量转化和储存的可行方案。由太阳能驱动的水分解产氢通常被认为是一种有前途的方法。自1972年Fujishima和Honda关于在二氧化钛电极上光催化分解水产氢的首次报告以来,研究人员广泛研究了高效稳定的水分解光

SEM,TEM对复合电极材料微观形貌、光学及电学性能的影响

SEM,TEM等表征手段研究比较了AgNWs集流体材料与MoS2活性材料的比例对复合电极材料微观形貌、光学及电学性能的影响。一方面,为了得到导电性好、透过率高的薄膜电极,需要充足的AgNWs(0.25mg/mL);另一方面,为了保证储能器件的比电容、集流体AgNWs被有效包覆,需要合适的MoS2量(

重点实验室实现二维材料载流子的时空动力学分辨

分子反应动力学国家重点实验室化学动力学研究中心(1102组)杨学明院士、任泽峰研究员等与北京大学叶堉教授合作,通过发展飞秒时间分辨光发射电子显微镜(TR-PEEM),实现了二硫化钼(MoS2)在纳米空间和飞秒时间尺度的载流子动力学研究,并利用上海同步辐射光源,通过X射线光发射电子显微镜(XPEEM)

大连化物所实现二维材料载流子的时空动力学分辨

  近日,大连化物所分子反应动力学国家重点实验室化学动力学研究中心(1102组)杨学明院士、任泽峰研究员等与北京大学叶堉教授合作,通过发展飞秒时间分辨光发射电子显微镜(TR-PEEM),实现了二硫化钼(MoS2)在纳米空间和飞秒时间尺度的载流子动力学研究,并利用上海同步辐射光源,通过X射线光发射电子

美发现新材料-可有效降低基因测序成本

  大智慧阿思达克通讯社8月18日讯,基于基因的个性化医疗有望迎来突破,美国科研人员已找到解决基因测序耗时长成本高的方法。  据美国媒体Redorbit周日报道,伊利诺伊大学的研究人员,发现二硫化钼(MoS2)中纳米孔可以将基因进行更快、更准地测序,而且成本低廉。  报道称,二硫化钼优于目前所有用于

双金属纳米簇催化剂“1+1>2”

  金(Au)是公认的惰性金属,但纳米金却具有很高的活性,是非常优异的催化剂。这就是其作为第四代催化剂的独特之处。金钯双金属纳米簇催化剂更可能高效实现氢气、氧气直接合成过氧化氢。在近日由北京化工大学主办的2013年首届中欧双金属纳米簇国际研讨会上,记者领略了双金属纳米簇催化剂的神奇之处。这种具有“1

纳米结构催化剂精准构筑研究获重要进展

  近日,国家纳米科学中心、中国科学院纳米科学卓越创新中心唐智勇、李国栋和赵惠军等合作,在多级次纳米结构复合催化剂设计和精准构筑及其催化α,β-不饱和醛加氢制备不饱和醇方面取得新进展。相关研究成果Metal-organic frameworks as selectivity regulators f

哈萨克斯坦专家发明新型纳米催化剂

   哈萨克斯坦萨特巴耶夫国立技术大学近日宣布,该校研究人员发明了新型纳米催化剂。其技术是基于大孔低温(冷冻)凝胶、非离子、阳离子和两性性质合成,以及大孔低温凝胶中金属纳米颗粒的固化而实现的。   在研发过程中,研究人员开发出了固定金属纳米颗粒(金、银和钯)和冷冻凝胶合成技术,并获得实验样本。样品性

《科学》:铂纳米催化剂研究获重大突破

   由湖南大学和清华大学访学教授、加州大学洛杉矶分校化学系教授段镶锋及该校材料系教授黄昱领导的包括中国、美国及意大利科学家在内的国际科研团队,研发出表面呈锯齿状的超细铂纳米线催化剂,大大增加了燃料电池催化剂的表面活性和比表面积,将其总体催化活性提升了50多倍。该成果于11月18日凌晨在线发表于《科