我研究人员实现甲烷在室温条件下直接催化转化

科技日报讯 甲烷作为天然气、页岩气、可燃冰的主要成分,拥有最稳定的烷烃分子结构,具有高度的四面体对称性,极难在温和的条件下对其活化。因此,甲烷的选择活化和定向转化一直是世界性的难题,被称为化学领域“圣杯”式的研究课题。 日前,我研究人员经过长期研究,在二维催化材料和纳米限域催化的基础上,发现石墨烯限域的单原子铁中心可以在25℃的条件下,直接将甲烷催化转化为高附加值的C1含氧化合物。据悉,该项工作由中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室邓德会研究员和包信和院士带领团队共同完成,相关成果全文发表于Cell Press旗下的《化学》Chem期刊上。该成果发表后受到了国内外的广泛关注,被业内认为是甲烷化学领域的重要突破。 中科院大连化物所邓德会研究员介绍,甲烷转化往往需要在600℃—1100℃的高温下进行反应,而降低反应温度会对甲烷的基础研究和工业应用具有重要意义。他们在前期研究二维催化材料温和条件下活化C-H键......阅读全文

我所发表生物质光催化转化制合成气的综述文章

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202304/t20230419_6741130.html  近日,我所生物能源研究部生物能源化学品研究组(DNL0603组)王峰研究员团队与大连理工大学王敏研究员团队合作,受邀发表了生物质光催化转化制备合成气的综述文章。

综述文章:温和条件下碳一分子催化转化方面的研究

  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与能源小分子转化创新特区研究组研究员邓德会团队,在温和条件下碳一分子催化转化方面的研究工作受到国内外同行广泛关注。近日,该团队发表了以Catalytic Conversion of C1 Molecules under Mild Cond

甲烷高效光催化NOCM催化剂新思路

甲烷作为一种重要的碳基小分子,在自然界分布广泛,是天然气、页岩气、可燃冰、沼气等的主要成分。迄今为止,甲烷的使用仍以燃烧为主,导致排放出大量的二氧化碳。甲烷作为化工原料主要用于合成氨、甲醇及其衍生物,但其用量仅占天然气消耗量的5%-7%。虽然甲烷储量远远超过石油储量,但作为化工原料其开发程度远无法与

质粒的酵母直接转化

1.用牙签从平板中挑取单菌落(直径2~3mm),转移到1.5ml的无菌离心管中。2.将10μl载体DNA(100μg)与10μl转化质粒DNA混合,振荡均匀。(若转化DNA是用未经RNA酶处理的“mini-prep DNA”方法制得,则不需加载体DNA)。3.加0.5ml PLATE溶液,振荡。PL

质粒的酵母直接转化

实验方法原理将待测基因与Gal4或LexA或其他合适蛋白的DNA结合域融合构建诱饵质粒;将诱饵质粒转化缺乏报告基因启动子的酵母细胞株中,选择被转化的酵母;再将文库质粒转化到酵母中实验材料单菌落试剂、试剂盒PLATE溶液载体DNA转化质粒DNA仪器、耗材离心管离心机实验步骤1、 用牙签从平板中挑取单菌

研究人员在氧还原催化剂方面取得进展

  催化剂材料在多数的电化学能源转化装置中都发挥着至关重要的作用,为高效的能量转化保驾护航。大气中无处不在的氧气是一类常见的氧化剂,因此氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)在能源设备中的应用极为广泛,如燃料电池、金属-空气电池等。目前,最常用的ORR催化剂依旧是P

科学家在室温条件下一步合成钠离子电池正极材料

  近日,记者从中国科学院过程工程研究所获悉,该所绿色化工研究部副研究员赵君梅团队研发了一种聚阴离子化合物低成本便利的室温可控技术,并首次合成了钠离子电池高电压正极材料氟磷酸钒钠,该材料未经过任何的后处理即具有优异的倍率性能和长循环性能,可以说有关氟磷酸钒钠的实验室研究目前已达到国际领先水平。研究成

室温下量子材料实现“自旋”控制

科技日报北京8月16日电 (记者张佳欣)据《自然》杂志16日报道,英国剑桥大学领导的一个国际研究团队找到了一种控制有机半导体中光和量子“自旋”相互作用的方法,即使在室温下也能发挥作用,为潜在的量子应用开辟了新前景。几乎所有量子技术都涉及自旋。电子运动时通常会形成稳定的电子对,一个电子自旋向上,一个电

大化所发表碳一化学前瞻性文章

  我所催化基础国家重点实验室邓德会研究员、包信和院士团队在碳一分子催化转化方面的研究工作引起国内外同行的广泛关注。近日,该团队受邀发表了题为“Catalysis for Selected C1 Chemistry”的前瞻性文章。  全球化石资源的逐渐消耗带来了日益严峻的环境污染问题,寻求低碳排放且

碳基光催化剂耦合H2O2勇夺甲烷转化“圣杯”

  吴文婷/吴明铂Angew  全文速览  甲烷的选择性活化和定向转化是世界性难题,被誉为催化乃至化学领域的“圣杯”,高效高选择性催化剂的构筑则是攻克此难题的关键所在。该文通过一步热解法制备了富含低自旋态FeNx活性位点和石墨烯包裹Fe/Fe3C纳米颗粒的FeNx/C催化剂,借助电子自旋态和电子密度

透氧膜反应器提效甲烷芳构化

  近日,中科院青岛生物能源与过程研究所膜分离与催化团队负责人江河清研究员与德国汉诺威大学、尤利西研究中心、拜耳公司等机构研究人员合作,在透氧膜反应器中尝试进行了甲烷芳构化反应,生成了苯及其衍生物。   据介绍,甲烷芳构化是将甲烷直接转化为液体产品的有效途径之一,在催化科学、工业应用等方面具有重要

实现自动串联多相催化不饱和碳氢资源的高值转化

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492800.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员戴文团队在多相催化不饱和碳氢资源的高值转化与利用研究方面取得新进展。研究团队利用自动串联催化策略,开发了一种简单、高效、高选择性的多相催化体系,

晶态多孔核壳结构催化剂实现二氧化碳电催化转化

华南师范大学化学学院陈宜法教授和兰亚乾教授在共价有机框架(COFs)和金属有机框架(MOFs)基杂化电催化剂的设计合成及其在二氧化碳(CO2)电催化还原领域的应用取得了重要研究进展。相关研究发表于Advanced Materials。华南师范大学是该论文第一完成单位,2022级博士生杨伊璐为第一作者

我所突破合成气直接转化反应中转化率和选择性的“跷跷板”瓶颈

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202305/t20230518_6758696.html  近日,我所焦峰副研究员、潘秀莲研究员、包信和院士团队揭示合成气直接转化领域长期存在的“高转化率和高选择性难以兼顾”瓶颈的科学根源,创新催化剂,“解开”主反应与副反

催化转化器的介绍

催化转化器是汽车排气系统的一部分。催化转化装置是利用催化剂的作用,将排气中的CO、HC、和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置,也称作催化转化装置。催化转化装置是在催化剂的作用下通过氧化反应、还原反应、水性气体反应和水蒸气改质反应,将排气中的CO、HC、及NOx三种有害气体转化成无害气体二

催化转化器的介绍

催化转化器是汽车排气系统的一部分。催化转化装置是利用催化剂的作用,将排气中的CO、HC、和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置,也称作催化转化装置。催化转化装置是在催化剂的作用下通过氧化反应、还原反应、水性气体反应和水蒸气改质反应,将排气中的CO、HC、及NOx三种有害气体转化成无害气体二

什么是DNA直接转化法

通过生物学、物理学和化学等方法使外源裸露DNA进入受体细胞,并在受体细胞内稳定维持和表达的过程称为转化。如果外源DNA分子是病毒(噬菌体)的DNA或cDNA,那么把此过程也称为转染。(1)直接转化法:有的微生物细胞在不加任何处理的情况下就能直接摄取外源DNA,只要外源DNA与这样的细胞混合,在适宜的

中科大在光催化甲烷制乙烷/氢气研究中获进展

甲烷作为一种重要的碳基小分子,在自然界分布广泛,是天然气、页岩气、可燃冰、沼气等的主要成分。迄今为止,甲烷的使用仍以燃烧为主,导致排放出大量的二氧化碳。甲烷作为化工原料主要用于合成氨、甲醇及其衍生物,但其用量仅占天然气消耗量的5%-7%。虽然甲烷储量远远超过石油储量,但作为化工原料其开发程度远

大连化物所实现甲醇制烯烃失活催化剂积碳定向转化

  近日,中国科学院大连化学物理研究所甲醇制烯烃国家工程实验室研究员叶茂与中国工程院院士、大连化物所研究员刘中民团队在甲醇制烯烃(MTO)失活催化剂再生研究中取得进展,实现了在高温下将失活SAPO-34催化剂中的积碳物种直接定向转化为活性烃池物种,提出了通过催化剂再生来调控MTO低碳烯烃选择性的全新

我学者在氧化物薄膜中直接观测到“斯格明子”

  “斯格明子”是英国物理学家托尼·斯格明发现的一种奇特粒子结构,被认为是制造下一代信息存储设备的理想材料。近期,中科院强磁场科学中心陆轻铀研究员课题组利用自主研制的强磁场磁力显微镜,首次实现了氧化物薄膜中斯格明子的直接观测,为人们从微观角度认识和操控斯格明子提供了参考。国际权威学术期刊《自然·材料

化学所在惰性碳氢键活化研究中取得系列进展

  碳氢键是一类基本的化学键,存在于几乎所有的有机化合物中。碳氢键的键能非常高,碳元素与氢元素的电负性又很接近,因而碳氢键的极性很小,这些因素使得碳氢键具有惰性,在温和条件下将碳氢键选择性催化活化、构建其它含碳化学键存在热力学和动力学的双重挑战,是化学研究的一个基本问题,也是制约分子合成和制备获得重

新型催化剂可实现高选择性合成气直接制备烯烃

  记者从中科院获悉,我国科学家在合成气直接制取烯烃方面取得重大进展,实现了在温和条件下合成气高选择性直接制备烯烃。这一研究成果6日发表在《自然》杂志上。  烯烃是一种非常重要的基础化工原料,其附加值极高。像合成纤维、合成橡胶、合成塑料、高级润滑油、高碳醇、高密度喷气燃料等许多产品都是以烯烃作原料生

天然气直接转化制乙烯有了新途径

  近日出版的《科学》杂志刊发了中国科学院大连化学物理研究所包信和院士团队的重要成果。该团队基于“纳米限域催化”的新概念,创造性地构建了硅化物晶格限域的单中心铁催化剂,成功地实现了甲烷在无氧条件下选择活化,一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。这一成果为天然气直接转化制乙烯和高值化学品提供了新途

我国学者使用CeO2TiO2材料实现CO2和H2O高效活化和转化

  近日,大连化物所航天催化与新材料研究中心王晓东研究员团队在高温热化学裂解二氧化碳和水制太阳能燃料(合成气或氢气)方面取得新进展,相关研究成果以全文的形式发表于《能源和环境科学》(Energy Environ. Sci.)上。  两步法太阳能高温热化学储能是利用聚焦太阳能,高温热裂解二氧化碳和水的

大连化物所实现串联催化二氧化碳电化学还原制甲烷

  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汪国雄与中科院院士包信和团队,在二氧化碳电催化还原研究中取得进展。该研究实现非铜基催化剂上串联催化二氧化碳电化学还原制甲烷,为二氧化碳电催化还原制碳氢化合物提供新策略。  二氧化碳电催化还原利用清洁电能,将二氧化碳和水转化为化学品和燃

中国科学家重大突破:二氧化碳“变”汽油

  我科学家首次实现二氧化碳直接加氢制取高辛烷值汽油  从中国科学院获悉,中科院大连化学物理研究所孙剑、葛庆杰研究员团队发现了二氧化碳高效转化新过程,并设计了一种新型多功能复合催化剂,首次实现了二氧化碳直接加氢制取高辛烷值汽油,相关过程和催化材料已申报多项发明专利。该研究成果2日发表于学术刊物《自然

催化转化器的工作原理

催化转化器:是一种使用催化剂,将汽车尾气中的三种有害化合物转化成无害化合物的设备。简单的说就是一种转化设备。这三种有害化合物是:碳氢化合物(以未燃烧汽油的形式) 一氧化碳(由汽油燃烧产生) 氮氧化合物(在发动机中热量的作用下,空气中的氮气与氧气结合而成)碳氢化合物是仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物

催化转化器的工作原理

催化转化器:是一种使用催化剂,将汽车尾气中的三种有害化合物转化成无害化合物的设备。简单的说就是一种转化设备。这三种有害化合物是:碳氢化合物(以未燃烧汽油的形式) 一氧化碳(由汽油燃烧产生) 氮氧化合物(在发动机中热量的作用下,空气中的氮气与氧气结合而成)碳氢化合物是仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物

新电子冷却技术可在室温条件下将电子温度降至228℃

  据物理学家组织网近日报道,美国德克萨斯大学阿灵顿分校的研究小组找到了一种不借助外部降温设备并能在室温下将电子温度降至-228℃的方法。借助这种方法,可以使电子设备在使用很少能量的情况下正常工作。该相关研究发表在近日的《自然·通讯》上。  传统的电子冷却技术需要将装置浸入极低温的冷却池中,十分不便

我科学家研发新材料实现太阳能转化率世界领先

  岁末年初,浙江杭州未来科技城一家名为纤纳光电的技术公司频频收到国际同行贺信,祝贺他们通过新型材料研发和工艺创新,连续三次创造了世界纪录,使钙钛矿太阳能电池大面积组件的转化效率提升至17.4%。  上述效率已近似于传统光伏组件,但其成本仅为后者的1/3,20年使用周期内平均每度电成本低于0.3元,