我所通过双单原子亚纳米反应器实现高效电化学固氮

近日,我所微纳米反应器与反应工程学研究组(05T7组)刘健研究员团队与天津大学梁骥教授团队、澳大利亚斯威本科技大学孙成华教授团队合作,通过亚纳米空间限域策略,开发了Fe-Cu双单原子亚纳米反应器,用于电催化N2还原反应,实现了NH3高效率合成,为电催化固氮提供了新思路。 单原子催化剂由于能最大限度地利用活性物质,在电催化领域具有广阔的应用前景。目前,精准控制原子级活性位点以满足特定反应仍然是单原子催化剂的瓶颈。 本工作中,科研人员提出了一种亚纳米空间限域策略,即利用石墨化氮化碳具有的独特微环境的规则表面空穴,精确限域Fe-Cu单原子并调控其几何构型,构建“亚纳米反应器”。研究发现,在高度限域的亚纳米反应器中,Fe-Cu催化活性中心与反应物具有更强的相互作用,并且极狭窄的限域空间所具有的独特微环境还形成了显著的协同效应,这对于以氮还原反应为代表的多步骤电催化过程非常有利。此外,科研人员结合第一性原理模拟发现,这种协同效应来......阅读全文

单链DNA编码金纳米粒子法实现动态“纳米”分子反应

  近日,中国科学院上海高等研究院光源科学中心物理生物学研究室、中国科学院上海应用物理研究所和上海交通大学合作发展了一种用单链DNA编码金纳米粒子的方法,并实现了动态“纳米”分子反应。该方法通过设计一条多嵌段的单链DNA序列,可以赋予金纳米粒子类似原子的离散价态和正交价键。这些“纳米”原子则可通过D

德国成功用纳米反应器生产汽油

  瑞士鲍尔-希尔内(Paul Scherrer)研究所和苏黎世联邦理工大学(ETH )在德国早先技术的基础上,在实验室成功研制一种微型化学反应器,用这种反应器未来人们能更环保和更经济地生产汽油和柴油。反应器由仅仅几个纳米大小的沸石晶体构成,研究人员改变晶体结构,经过两个步骤就能生产出燃料。   用

大连化物所纳米反应器研究取得新成果

  近日,中科院大连化学物理研究所杨启华研究员领导的科研团队在纳米反应器的制备与应用方面取得新成果。相关结果以研究通讯的形式发表在《德国应用化学》杂志上(Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51(36), 9164–9168.),并被选为当期的“热点论文”。   在自然界中,

理化所新型纳米反应器内制备可调变纳米金取得新进展

  具有可调变纳米金内核的中空介孔“夹心二氧化硅”球制备过程图   在国家科技部和国家自然科学基金的大力支持下,中国科学院理化技术研究所纳米材料可控制备与应用研究室继2009年10月在《先进材料》(Adv. Mater. 2009, 21, 3804-3807)上发表关于制备具有中空介孔结构的

酯化反应和分散剂纳米颗粒的分散技术

酯化反应金属氧化物与醇的反应称为酯化反应。用酯化反应对纳米颗粒表面修饰,重要的是使原来亲水疏油的的表面变成亲油疏水的表面,这种表面功能的改性在实际应用中十分重要。酯化反应表面改性,对于表面为弱酸性和中性的纳米粒子zui为有效。 分散剂分散选择一种或多种适宜的分散剂提高悬浮体的分散性,改善其稳定性及流

新型纳米输药系统可抑制器官排异反应

  据最新一期《自然·通信》杂志报道,美国耶鲁大学研究人员利用纳米粒子研发的药物输送系统,可使供体组织对受体免疫系统“隐而不现”,从而减少了器官移植的并发症。   近年来,尽管器官移植领域取得了很大进步,但短期和长期器官排异反应依然具有风险。T细胞是识别和攻击异物的白血细胞,也是器官排异反应背后的主

碳纳米管内壁参与化学反应首次发现

  据美国物理学家组织网8月17日报道,一个由英国诺丁汉大学的科学家组成的研究小组日前宣称,他们首次通过纳米级化学反应改变了碳纳米管的内部结构。这一研究推翻了之前人们认为的中空纳米结构内表面化学性质稳定、不易发生反应的结论。研究表明,改变了形状的碳纳米管是一种令人兴奋的新材料,它将会在

不同癌细胞对载药纳米颗粒的反应不同

使用纳米颗粒来输送抗癌药物提供了一种大剂量药物打击肿瘤的方法,同时避免了化疗通常带来的有害副作用。然而,到目前为止,只有少数以纳米颗粒为基础的抗癌药物获得了FDA的批准。来自麻省理工学院、麻省理工学院布罗德研究所和哈佛大学的研究人员的一项新研究可能有助于克服开发基于纳米颗粒的药物的一些障碍。研究小组

酯化反应和分散剂纳米颗粒的分散技术

   酯化反应   金属氧化物与醇的反应称为酯化反应。用酯化反应对纳米颗粒表面修饰,重要的是使原来亲水疏油的的表面变成亲油疏水的表面,这种表面功能的改性在实际应用中十分重要。酯化反应表面改性,对于表面为弱酸性和中性的纳米粒子zui为有效。   分散剂分散   选择一种或多种适宜的分散剂提高悬浮体的分

大连化物所研发出单原子修饰的纳米反应器

  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二维材料化学与能源应用研究组研究员吴忠帅团队与有机-无机杂化材料研究组研究员杨启华团队合作,发展出一种单原子锌修饰的中空碳球纳米反应器。该反应器可同时用作锂硫电池正极、负极的基体,提高对多硫化物的催化活性并抑制锂负极枝晶的生长,应用该反应器

PNAS:新型纳米疗法能够帮助治疗所有过敏反应

  不管是花粉热,食物过敏或者是哮喘,毫无疑问,我们的免疫系统如果不能正常工作的话,将会是一种很残酷的经历。  因此,当我们听到科学家们开发出一项新的技术,能够将所有类型的过敏反应都终结了的时候会如此的喜出望外。其实该技术的原理很简单,就是将那些无害的过敏原,比如花生,花粉等等变成我们的朋友而非敌人

Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应

  Hierarchical CoSeS nanostructures assisted by Nb doping for enhanced hydrogen evolution reaction  Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应  周亚楠, 朱宇冉, 闫新彤, 曹羽宁, 李佳,

黑纳米粒子可为光催化制氢反应提速

  据物理学家组织网近日报道,美国科学家研发出一种原子尺度的“混乱工程”技术,可以将光催化反应中低效的“白色”二氧化钛纳米粒子变成高效的“黑色”纳米粒子。科学家们表示,最新技术有望成为氢清洁能源技术的关键。   加州大学伯克利分校以及伯克利劳伦斯国家实验室环境能源技术中心的科学家塞缪尔·毛领导的研

英国研制新一代纳米化学反应器

据美国《每日科学》网站9月21日报道,英国科学家正在研制独特的、能对pH值状况、热、光等做出反应的纳米化学反应器,该纳米结构将为更安全、更清洁以及更有效的化学反应铺平道路,有望改变化学反应技术、制药技术以及农用化学品工业领域的“面貌”。 该项技术的研究者、利兹大学粒子科学和工程研究所的丁玉龙(音译)

多级中空酚醛树脂催化加氢纳米反应器精准制备

近日,我所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组(05T7组)刘健研究员团队与比利时那慕尔大学、武汉理工大学苏宝连院士合作,发展了“化学剪裁”法,精准制备出了具有金属纳米颗粒空间分布的多级中空酚醛树脂纳米反应器,并表现出高效的多相催化加氢性能。细胞是一种具有多级中空结构和多组分

同步辐射纳米分辨谱学成像技术揭示氧化还原反应过程

  中国科学院高能物理研究所多学科中心X射线成像实验站副研究员袁清习和国内外课题组合作,建立了基于同步辐射纳米分辨谱学成像技术追踪氧化还原反应相变过程的方法,并成功应用于锂离子电池电料相变过程的研究。研究成果近期发表在《自然-通讯》(Nature Communications)期刊上。  同步辐射谱

研究发现磷化镍纳米粒子可为制氢反应提速

  据美国每日科学网站近日报道,美国宾夕法尼亚州立大学化学教授雷蒙德·萨克领导的研究团队发现,由储量丰富且廉价的磷和镍构成的磷化镍纳米粒子可以成为制氢反应的催化剂,为该反应提速,最新研究将让更廉价的清洁能源技术成为可能,相关论文将发表在《美国化学会志》上。   为了制造出磷化镍纳米粒子,研究团队使

新方法可预测纳米粒子在人体内反应

  据美国物理学家组织网8月15日报道,将纳米颗粒和药物或蛋白质结合,用作肿瘤标靶治疗是否有效?这些药物递送载体进入人体之后会发生什么反应?北卡罗莱纳州立大学的研究人员最近开发出一种新方法,能预测纳米粒子和包括人体在内的生物系统的反应方式,有助于确定纳米药物载体的疗效,也对改善人类和环

新策略制备出新型多孔纳米笼型氧反应器

  安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队制备出了一类新型的多孔纳米笼型反应器,并证明这种材料可以用于可充电锌空气电池的空气阴极。相关研究成果近日发表于《化学工程杂志》。  锌空气电池具有高理论能量密度、高安全性、低成本等优点,是一种极具发展前景的储能技术。目前锌空气一次电池已被广泛应用于助听器

纳米结构阴离子骨架催化硝基芳烃加氢反应取得进展

  近日,Chinese Chemical Letters在线刊发了西北大学张文彦、王尧宇教授课题组题为Enhancement of catalytic activity for hydrogenation of nitroaromatic by anionic metal-organic fram

纳米结构阴离子骨架催化硝基芳烃加氢反应取得进展

近日,Chinese Chemical Letters在线刊发了西北大学张文彦、王尧宇教授课题组题为Enhancement of catalytic activity for hydrogenation of nitroaromatic by anionic metal-organic framew

纳米反应器给铝空气电池搭建输氧“高速路”

安徽理工大学教授张雷研究团队受生物体系高效传质与催化机制启发,创新性地构筑了一种具有多级管状结构纳米反应器。研究表明,该过渡金属基电催化剂在铝空气电池中展现出优异的氧还原反应活性与稳定性,其整体性能可媲美传统贵金属催化剂。相关研究成果2月9日发表于《先进材料》。铝空气电池因能量密度高、铝资源丰富而备

关于发表纳米反应器用于金属硫族电池的研究

  近日,我所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学研究组(05T7组)刘健研究员团队、二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队,和天津大学梁骥教授研究团队联合发表题为“Engineering Nanoreactors for Metal-Chalcogen Batterie

Advanced-Materials:多孔炭球纳米反应器用于可持续能源应用

  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研究员刘健团队发表了题为《炭球的纳米定制及其作为纳米反应器在可持续能源中的应用》(Nanoengineering Carbon Spheres as Nanoreactors for Sustainable Energy Applicati

首个DNA材料制成的纳米马达面世-有望用于驱动化学反应

科技日报讯 (记者刘霞)德国科学家在最新一期《自然》杂志上发表论文称,他们首次成功使用DNA折叠法制造出了一款分子马达。这种由遗传物质制成的新型纳米马达可以自我组装并将电能转换为动能,可以开关,还能通过施加电场控制其转速和旋转方向,未来有望用于驱动化学反应。   汽车、钻机等机器内的马达能帮人们完成

通过双单原子亚纳米反应器实现高效电化学固氮

  双单原子亚纳米反应器实现高效电化学固氮 课题组供图  近日,中科院大连化学物理研究所研究员刘健团队与天津大学教授梁骥团队、澳大利亚斯威本科技大学教授孙成华团队合作,通过亚纳米空间限域技术,开发了铁—铜(Fe-Cu)双单原子亚纳米反应器,用于电催化氮气(N2)还原反应,实现了氨(NH3)高效率合成

我所研发出单原子修饰的纳米反应器并用于电池

  近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队与有机—无机杂化材料研究组(506组)杨启华研究员团队合作,发展了一种单原子锌修饰的中空碳球纳米反应器。该反应器可同时用作锂硫电池正极、负极的基体,有效地提高了对多硫化物的催化活性并抑制了锂负极枝晶的生长,应

化学所实现由单一反应配方获得四氧化三铁纳米晶体

     由单一反应配方获得不同尺寸的生物相容性四氧化三铁纳米晶体Fe3O4纳米晶体以其独特磁学特性,在生物医学领域展示出了广阔的应用前景。近10年,中科院化学研究所高明远课题组围绕磁性纳米材料在生物医学领域的应用,开展了系统的研究工作(J. Mater. Chem., 2009,

科学家提出一维纳米限域有序组装反应的概念

  纳米限域化学反应,是指限域在纳米通道内部的化学反应,通常比通道外部和体相中反应具有更高的选择性和反应效率。纳米限域化学反应领域的研究已经取得较大进展,其中一维纳米限域化学反应研究最为广泛,包括碳纳米管、金属氧化物纳米通道、介孔纳米通道等材料。然而,纳米限域作用增强反应性能的本质机理仍不明确,这成

通过双单原子亚纳米反应器实现高效电化学固氮

  近日,中国科学院大连化学物理研究所微纳米反应器与反应工程学研究组研究员刘健团队,与天津大学教授梁骥团队、澳大利亚斯威本科技大学教授孙成华团队合作,通过亚纳米空间限域策略,开发Fe-Cu双单原子亚纳米反应器,用于电催化N2还原反应,实现NH3高效率合成,为电催化固氮提供新思路。  单原子催化剂能最