中国科大发现廉价简洁可见光催化体系
脱去羧基,将自由基片段从羧基的紧密束缚中释放出来,是有机合成尤其是新药合成领域最受关注和最有前景的方向之一。全世界科学家们设计各种催化剂来尝试挑战,中国科大的青年科学家团队独辟蹊径,发明了一种廉价简洁的催化剂体系,成果以研究长文的形式日前在线发表在国际权威期刊《科学》上。 羧酸化合物在生活和生产中占据着重要地位,我们身边很多耳熟能详的物质都是羧酸化合物,比如构成蛋白质的基本物质氨基酸、食用醋的重要成分乙酸等。 将羧酸化合物中的羧基脱去,产生的自由基片段,在材料、制药等行业中都有重要用途。传统的脱羧方法往往是在高温下进行,这种方法会产生数量众多、种类不明的各种副产品,导致最终产品无法在产业中方便使用。 近年来,科学界尝试使用光催化反应的手段实现脱羧转化,利用光照来激发电子跃迁,进而通过电子转移过程产生自由基片段,实现在温和条件下化学键的断裂与重组。相比于传统的加热反应,具有操作简单、易于控制和节能环保等优点。光催化体系已......阅读全文
中国科大发现廉价简洁可见光催化体系
脱去羧基,将自由基片段从羧基的紧密束缚中释放出来,是有机合成尤其是新药合成领域最受关注和最有前景的方向之一。全世界科学家们设计各种催化剂来尝试挑战,中国科大的青年科学家团队独辟蹊径,发明了一种廉价简洁的催化剂体系,成果以研究长文的形式日前在线发表在国际权威期刊《科学》上。 羧酸化合物在生活和生
可见光催化应该注意的问题
催化剂对染料吸附太强会影响以后的光催化过程。如大量的染料使得催化剂可利用的光减少,降解效果不一定理想。还有暗反应30min甲基橙是否在催化剂上达到了吸附平衡。反应需要冷凝水以减少溶剂的挥发。
金属纳米材料诱导的可见光催化
可见光激发下载流子在Au/TiO2体系中的分离 直接利用光来驱动化学反应的光催化在解决能源短缺和环境问题方面具有极大的潜力,而开发高效的可见光(约占太阳光能量的43%)响应材料是目前光催化领域所面临的一个重要挑战。近些年兴起的以Au, Ag, Cu等金属光吸收为驱动力的光催化为解决宽带隙半导体(E
新型双金属协同催化体系助力多相催化加氢
华东理工大学化工学院催化反应工程团队教授段学志、特聘研究员曹约强和化学与分子工程学院教授戴升,构建了双金属协同催化体系,通过利用钯(Pd)和铜(Cu)位点各自优势,提升加氢活性的同时可有效抑制深度加氢与偶联副反应的发生,为通过催化剂活性位点局域环境精准调控关键物种吸附构型和炔烃加氢反应路径提供新的思
南开发现可见光分解水催化材料设计规律
日前,南开大学周震教授及团队计算发现可见光分解水催化材料设计规律,同时在利用可见光分解水的催化材料研发方面取得突破性进展。此项研究对于利用太阳能分解水产生效能,应对能源危机和环境污染问题具有重要应用前景。 光解水指在阳光的照射下将水分解为氢气和氧气,是一种利用太阳能的有效方法。其中,光解水催化
德国应用化学:新型催化体系实现高效电催化析氢
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员刘健团队与大连理工大学研究员周思,联合天津大学教授梁骥团队,通过单原子催化剂改性碳载体的策略,增强载体与其上负载金属粒子间的相互作用,构筑了钴单原子催化剂掺杂碳载金属钌(Ru)纳米反应器,实现了电催化析氢反应中绿氢的高效制备,为碳载金属纳米催化剂性能的调
NiO修饰Ni纳米颗粒可见光催化制备高级烃类
CO加氢高温高压制备高级烃类(又称为费托反应)是煤间接液化技术之一,在第二次世界大战期间投入大规模生产,是替代石油、实施煤碳洁净高值利用的重要技术,在工业和学术界引起科研工作者的极大关注。众多费托催化剂中,Ru、Co、Fe基催化剂应用最为广泛。Ni基催化剂因为其C-C偶联效率低下,更趋向于催化生
新型金属笼革实现可见光催化定向电子转移
近日,西安交通大学材料学院教授张明明课题组在异质配体金属笼实现可见光催化领域取得新突破。团队另辟蹊径,基于超分子配位自组装策略,成功构建了系列结构精准的卟啉基异质配体金属笼。该研究成果发表在《德国应用化学》上。 该项研究不仅揭示了超分子体系中定向电子转移的机制,更重要的是,它提供了一种通过“异
上科大发表Science:铈基催化剂和醇催化剂协同催化体系
上海科技大学物质科学与技术学院左智伟科研团队在光促进甲烷转化这一重要能源化工领域取得突破性进展:他们成功发展了一种廉价、高效的铈基催化剂和醇催化剂的协同催化体系。这一基础研究领域的突破,解决了利用光能在室温下把甲烷一步转化为液态产品的科学难题,为甲烷转化成高附加值的化工产品(例如火箭推进剂燃料
科学家发现廉价简洁光催化体系
将羧酸化合物中的羧基脱去,产生的自由基片段在材料、制药等行业有重要用途。中国科学技术大学青年科学家团队独辟蹊径,发明一种廉价简洁的催化剂体系。3月29日,该成果以研究长文形式在线发表于《科学》杂志。 传统的脱羧方法往往在高温下进行,这种方法会产生数量众多、种类不明的副产品,导致最终产品无法方便
妙!多孔材料增强可见光催化CO2高效转化!
光催化CO2转化中催化剂的改性方法 利用可持续清洁能源太阳能、模拟自然界中的光合作用并通过光催化技术将“温室气体”CO2转变成化学燃料的策略引起了越来越多的关注。为了提高催化剂的光还原CO2性能,研究主要集中在优化半导体光催化剂的结构和构造表面缺陷,以此来提高对可见光的吸收量和电荷分离效率,其
我国科学家发现新催化剂体系
近日,中国科技大学的青年科学家团队发现了一种全新催化剂体系,该成果以研究长文的形式在国际权威期刊《科学》在线发表。 据中国科技大学研究员傅尧、尚睿介绍,羧酸化合物在日常生活和生产中占据着重要地位,把羧酸化合物中的羧基脱去,产生的自由基片段在材料、制药等行业中都有重要用途。但传统的脱羧方法往往在
漆酶及LM-S体系的催化氧化机理
漆酶及LM S体系的催化氧化机理漆酶是单电子氧化还原酶,它催化不同类型底物氧化反应的机理,主要表现在底物自由基的生成和四个铜离子的协同作用[12]。漆酶催化酚或芳胺类底物氧化时,首先是底物向漆酶转移一个电子,生成自由基中间体;之后是一系列不均衡的非酶反应,如自由基氧化成醌,发生键的断裂和形成。漆酶获
漆酶及LM-S体系的催化氧化机理
漆酶是单电子氧化还原酶,它催化不同类型底物氧化反应的机理,主要表现在底物自由基的生成和四个铜离子的协同作用[12]。漆酶催化酚或芳胺类底物氧化时,首先是底物向漆酶转移一个电子,生成自由基中间体;之后是一系列不均衡的非酶反应,如自由基氧化成醌,发生键的断裂和形成。漆酶获得四个电子之后成还原态,在O2存
福建物构所新型可见光光催化材料研究获进展
利用本征缺陷态氧化钛实现可见光光催化产氢是当前纳米材料国际研究前沿。迄今获得的这类材料主要是含有三价钛的蓝色缺陷态氧化钛,但该材料在产氢过程中需要加入Pt、NiOx等作为助催化剂,这不仅会造成二次污染,而且还大幅度增加了材料成本。 在国家自然科学基金及福建省科技引导性项目的资助下,中国科学院福
新纳米催化剂能在可见光条件下快速分解水
据美国每日科学网站12月16日(北京时间)报道,中美科学家携手,以氧化钴纳米粒子为催化剂,首次采用可见光,快速地将水分解成了氢气和氧气,简单快捷且能源转化效率较高。相关研究发表在周日出版的《自然·纳米技术》杂志网络版上。 该研究领导者、美国休斯敦大学电子和计算机工程学院副教授包季明(音译)
中国科大在可见光催化脱羧偶联反应领域取得突破
光催化利用光照来激发电子引发化学反应,能够在温和条件下实现化学键的断裂与重组。相比于传统的加热反应,具有绿色清洁、安全环保和易于控制等优点。近年来,光催化反应在合成化学领域不断取得突破,一系列光催化反应体系被发现,并成功应用于各种复杂化合物的合成中,展现出突出的合成价值和应用潜力。然而,目前光催
福建物质结构所可见光催化反应研究取得进展
环境和能源问题是当务之急,利用太阳光驱动的光催化反应为解决环境和能源问题提供了新思路,而如何提高光吸收范围以及促进光生载流子的分离一直以来都是研究的热点课题。众所周知,半导体催化剂在光照下,如果催化剂吸收的光子能量等于或者大于其禁带宽度,产生光生电子和空穴,光生电子具有很强的还原能力,空穴具有很
过程工程所提出氮化碳催化可见光臭氧耦合水处理技术
高级氧化技术是基于羟基自由基(OH)强氧化性发展而成的深度水处理技术,包括光催化、臭氧氧化、芬顿反应、湿式催化氧化等。其中,光催化可将光能转换成化学能,氧化分解有机物,有望直接利用太阳光发展清洁净水工艺,因而广受关注。然而,光催化氧化有机物能力极弱、反应时间久,制约其工业化应用。目前光催化研究
新型无负载流动相电催化体系实现高效电催化合成氨
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心和液相激光加工与制备实验室合作,在常温常压下电催化氮气还原研究中取得新进展。相关研究成果以Efficient electrocatalytic nitrogen reduction to ammonia with aqueou
科学家构筑三组分光生物催化体系
南京大学化学化工学院特聘研究员黄小强团队改造了焦磷酸硫胺素依赖酶,通过协同可见光催化的方式,构筑了一种三组分光生物催化体系。11月22日,相关研究成果在线发表于《自然》。酶是自然界的催化剂,在生命体系的多种生理过程中发挥关键作用,也是基础研究和生物制造等应用领域的重要工具。然而,天然酶催化功能相对有
余焓:用中国哲学开创催化剂新体系
世界是物质的,归根到底是能量的,世界的变化就是物质与能量的相互转化,而催化剂是物质与能量之间最有效的转换器。 国内一所普通高校曾提出了具有颠覆性的“无机配体配位/支撑金属催化剂”的原创性新概念,开创了多金属氧化物均相催化的新领域,这种高效、简单、低廉、绿色、环保和可回收利用的催化剂合成和应用方
理化所非均相可见光催化自由基反应研究获进展
非均相纳米催化剂所具有的光催化特性及其低成本、便操作、易回收等特点预示其在有机合成领域有巨大的应用潜力,并已成为促进高效绿色合成复杂分子的重要手段。相比于在可见光催化有机合成中已大量运用的均相催化剂,非均相光催化的合成方法在反应多样性和选择性等方面尚有较大拓展空间。近期,中国科学院理化技术研究所
理化所实现NiO修饰Ni纳米颗粒可见光催化制备高级烃类
CO加氢高温高压制备高级烃类(又称为费托反应)是煤间接液化技术之一,在第二次世界大战期间投入大规模生产,是替代石油、实施煤碳洁净高值利用的重要技术,在工业和学术界引起科研工作者的极大关注。众多费托催化剂中,Ru、Co、Fe基催化剂应用最为广泛。Ni基催化剂因为其C-C偶联效率低下,更趋向于催化生
《自然》:巧制正丁醛,新型多相催化体系立大功
《中国科学报》4月25日从中国科学院山西煤炭化学研究所(以下简称山西煤化所)获悉,该所研究员曹直团队与中科合成油技术股份有限公司合作,首次在多相催化剂上实现了丙烯氢甲酰化超高区域选择性制取正丁醛。因正丁醛下游产品涉及多个工业门类与众多化工产品,因此该研究成果将对全球千万吨级别的烯烃氢甲酰化工艺技术产
新型催化体系丰富了有机硫化物的转化路线
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502104.shtm有机硫化合物是有机合成中最基本的合成砌块之一,同时也普遍存在于许多天然产物和化石资源中。因此,对C-S键活化模式与机理的探索引起了研究者的广泛关注。近日,中国科学院大连化学物理研究所研
可见光照实现了对芬顿催化剂反应机理的有效调控
近日,中科院大连化学物理研究所研究员王军虎团队通过可见光照实现了对锌铁双氧化物类芬顿催化剂反应机理的有效调控,为多相催化剂在类芬顿反应中反应路径从自由基到非自由基的转变提供了新策略。相关成果发表在《化学工程杂志》上。 因各种无机阴离子或高浓度有机物对类芬顿反应中自由基基团的猝灭,限制了其在工业应
科研人员利用可见光催化破解蛋白质标记选择性瓶颈
近日,中国科学院上海有机化学研究所研究团队等,在生物正交标记技术领域取得进展。研究团队发展出可见光驱动的酮基自由基偶联新策略,在活细胞层面实现了蛋白质的原子级精度标记与交联。该方法通过可见光催化,高效生成稳定的二芳基酮自由基,有效规避了传统紫外激发技术因高能光照导致的选择性差、副反应多、背景干扰
双催化剂体系空间排布优化理论研究获进展
中国科学院广州能源研究所生物质催化转化研究室在国家自然科学基金等项目的资助下,在双催化剂体系的宏观空间排布优化理论研究方面取得新进展。相关成果近日发表于《化学工程科学》(Chemical Engineering Science)。该论文第一作者为中国科学院广州能源研究所博士研究生刘思炜,通讯作者为中
新催化体系实现芳基烯烃的不对称氢氟化
近日,中国科学院成都生物研究所天然产物研究中心廖建研究员团队发展了一个有效的催化体系,实现了芳基烯烃的不对称氢氟化,合成了系列手性苄基氟化合物,包括实现天然产物的后期手性氟化修饰,并通过低温核磁共振技术,对反应机理进行系统深入的研究。相关研究成果发表于国际期刊ACS Catalysis,论文第一作者