Ir单原子负载于Co3O4选择性调控生物质平台分子吸附位点
王双印课题组AM:Ir单原子负载于Co3O4选择性调控生物质平台分子的吸附位点 本文利用Co3O4作为模型催化剂,研究了HMF分子在其表面的吸附行为,理论计算结合实验结果表明,HMF分子在Co3O4上吸附主要以C=O吸附了C=C吸附为主,并在此基础上开发了单原子Ir负载于Co3O4的电催化剂。通过电化学测试、程序升温脱附以及理论计算结果表明Ir单原子可选择性提升HMF在Co3O4表面的C=C吸附,从而降低表面吸附能,从而提升整体反应速率。这一研究成果为制备高效电催化剂用于HMF电化学氧化提供了新思路。 氢能作为一种绿色、清洁、环保并且高能量密度的能源载体,被视为化石能源的理想替代者。电解水制氢是一种高效的制氢方式,但受制于氧析出反应缓慢的反应动力学。生物质替代水氧化是一种理想的反应方式,因为其具有更低的反应电位且可生成更高价值的化学品。5-羟甲基糠醛(HMF)是一种理想的生物质化合物,其电氧化产物2,5-呋喃二羧酸(FD......阅读全文
Ir单原子负载于Co3O4选择性调控生物质平台分子吸附位点
王双印课题组AM:Ir单原子负载于Co3O4选择性调控生物质平台分子的吸附位点 本文利用Co3O4作为模型催化剂,研究了HMF分子在其表面的吸附行为,理论计算结合实验结果表明,HMF分子在Co3O4上吸附主要以C=O吸附了C=C吸附为主,并在此基础上开发了单原子Ir负载于Co3O4的电催化剂。
大连化物所实现单原子催化剂配位环境调控
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室研究员王爱琴、中科院院士张涛团队与清华大学教授李隽合作,发展了一种乙二胺络合-惰性气氛快速热处理的单原子催化剂制备新方法,在不改变单原子分散的前提下,可以精细调控单原子中心的配位环境,从而建立了单原子配位环境、电子结构和催化性能之间的关系。
研究提出选择性调控分子筛酸性位分布新策略
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/476830.shtm 近日,我所低碳催化与工程研究部(DNL12)刘中民院士团队在选择性调控分子筛酸性位分布研究中取得新进展,以丝光沸石分子筛为研究对象,通过硅烷化处理选择性钝化丝光沸石12元环孔道中
铱单原子配位环境的钛氧化物表面非晶化调控及其超级析氯性能
氯气(Cl2)是工业中常用的一种化学原料,在有机合成、家用漂白剂和水处理中有广泛的应用。它的生产高度依赖于在强酸性条件下(pH ~ 2)电解饱和氯化钠的阳极析氯反应(CER)。但是CER的强氧化和酸性环境在很大程度上限制了阳极的选择,迄今为止仅局限于含有贵金属的涂层钛阳极,也称尺寸稳定阳极(DSA)
我所提出选择性调控分子筛酸性位分布的新策略
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202204/t20220406_6419036.html 近日,我所低碳催化与工程研究部(DNL12)刘中民院士团队在选择性调控分子筛酸性位分布研究中取得新进展,以丝光沸石分子筛为研究对象,通过硅烷化处理选择性钝化丝光沸
单原子分子包括哪些
单原子分子通常情况下只有稀有气体单质(目前只有氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn),不考虑没有得到聚集形态的118号元素(Uuo),固态非金属及一般金属都不属于单原子分子,但一些金属蒸汽由于原子基本独立存在,可认为是单原子分子,金属是直接由原子构成的,由原子键相
单原子催化剂的EMSIs对催化效率有何帮助?
负载型金属催化剂广泛应用于多种工业催化反应中。单原子催化剂因其高金属原子利用率和新奇的催化特性,近些年引发科研工作者们的热烈关注。然而伴随着尺寸减小带来的表面自由能的升高,很容易导致单原子催化剂的稳定性降低,容易发生团聚,进而使得催化剂失活。为解决这一难题,中国科学技术大学教授路军岭课题组与教授
无“键”不摧:Science报道低温催化甲烷CH键活化反应
碳氢(烃类)化合物作为石油化工产业的核心研究对象,除了用作化石燃料成为当今社会的主要能源物质,还可以应用于工业生产在制备其他化学品及聚合材料方面展现多重用途。其中甲烷(CH4)是最简单的碳氢化合物,在地球上储存量巨大。作为天然气的主要成分,它具有热值高、成本低、安全无毒等特点。相比于煤炭、石油等
清华大学等单原子催化最新成果速览
限制质子交换膜燃料电池(PEMFCs)大规模应用的关键在于阴极Pt基氧还原(ORR)电催化剂的稀缺性,负载在碳载体上的氮(N)配位过渡金属单原子或双原子催化剂是一类潜在的替代催化剂。然而,大多数的单原子和双原子催化剂都存在稳定性差的严峻挑战。阴离子配位可以调控双原子催化剂的电子结构,从而实现电催
亚纳米催化材料精准合成及催化取得系列进展
亚纳米尺度(单原子和团簇)催化材料具有独特的物理化学性质和极高的原子利用率,有望突破传统催化剂的限制,获得更高的催化效率和选择性。近年来,山西煤化所陈朝秋副研究员和覃勇研究员团队通过对原子层沉积过程动力学进行优化和调控,精确控制原子层沉积金属成核及生长行为,在亚纳米催化材料的精准设计合成和原子尺度揭
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
钴单原子催化剂活性位点的电化学敏感性
析氢反应是电化学水裂解的重要步骤,其中的主要产物氢,在未来能源需求中有着替代化石燃料的大好前景,但规模化制氢的关键在于开发拥有低过电位的高效低成本的电催化剂。在实际的催化反应环境中,许多催化剂往往可能会因受到反应温度、电势或吸附物种等多种物理或化学效应的诱导而发生结构重组。这些局限性阻碍了研究人
科学家提出金属碳化钼体系“选择性部分重整”制氢新技术
近年来,生物乙醇因可再生性、高含氢量及良好的储运安全性,成为备受关注的绿色制氢原料。而传统的乙醇-水重整制氢技术存在两大难题。一是该过程通常需在400℃至600℃的高温条件下进行,能耗高且难以避免乙醇分子C-C键断裂导致的CO2排放;二是现有催化剂易受到积碳和烧结失活的影响,限制其工业化应用,难
科学家提出高效单原子催化剂设计新策略
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团队,通过精准的单原子锚定位点设计,制备出一种可以高效催化电化学阳极反应的单原子催化剂。相关成果分别发表于《自然—通讯》《美国化学会志》,并被选为《美国化学会志》封面论文。 研究人员采用电化学沉积技术,选择性地将铱单原子锚定在羟基氧化
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
大连化物所基于微区配位编辑制备出超低载量高效单原子催化剂
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、林坚研究员团队与福州大学付贤智院士、林森教授团队合作,在单原子周边微区环境调控研究方面取得新进展,通过微区配位编辑,制备出具有超低载量高效单原子催化剂。单原子催化剂能够实现金属原子的最大化利用,并展现出高本征活性(TOF),但其实
兰州化物所等在锂空气电池正极研究中取得进展
锂空气电池因具有超高的理论能量密度而被认为是电动汽车的潜在动力电源。锂氧电池的放电产物过氧化锂(Li2O2)具有绝缘、不溶的特性,因此,随着放电的进行,电极表面会逐渐被其钝化而导致放电终止。大尺寸Li2O2的生成有助于延缓正极表面的钝化、延长放电时间、提高电池容量。然而,大尺寸Li2O2在电极表
负调控的定义
负调控,通过阻遏蛋白进行的调控。定义:转录、翻译或信号转导的调控过程被一些因子(如阻遏蛋白)所阻遏的调节方式。可使基因表达水平下降以及基因产物(RNA或蛋白质)的数量减少。
中国科大利用原位同步辐射发现单原子催化动力学行为
在能源催化领域中,精确探测催化剂在服役状态下原子尺度结构的动态变化过程对于催化剂的理性设计具有重要意义。近几十年,科学家对纳米尺度材料的深入理解和可控构筑极大地促进了催化科学的基础和应用研究的发展。其中,单原子催化剂由于其高的原子利用效率、优异的反应活性和选择性,成为了近年来能源催化领域的明星材
研究发现aTF与缺刻DNA的结合位点并建立小分子检测平台
中国科学院微生物研究所微生物资源前期开发国家重点实验室微生物生理代谢研究组首次发现原核生物別构转录因子(allosteric transcription factor,aTF)在体外能够结合缺刻的DNA结合序列,并利用这一发现建立全新的小分子检测方法平台。相关工作以长文(Research Art
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。
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
科学家提出单原子和团簇协同光催化新机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队和意大利的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授合作,在光催化甲醇无氧脱氢方面取得新进展。团队通过离子交换和光沉积先后将Pd单原子和Pd团簇引入光催化剂表面,两者作为空穴和电子的聚集位点,分别参与氧化和还原半反应,最终实现甲醇
清华两位学者Nature-Medicine解析免疫负调控新机制
在国家自然科学基金项目(项目编号:31670904,81630058等)资助下,清华大学免疫学研究所林欣教授课题组首次揭示了天然免疫系统抗真菌免疫反应的负调控机制,研究成果以“JNK1 Negatively Controls Antifungal Innate Immunity by Suppr
研究揭示单原子催化剂配位环境
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、研究员王爱琴团队受邀发表了关于单原子催化剂配位环境的评述文章。相关成果发表在Accounts of Chemical Research上。单原子催化剂配位环境示意图。大连化物所供图单原子催化概念由张涛院士、李隽教授、刘景月教授等于2011
新技术大幅提高硝酸盐电还原合成氨生产效率
科技日报合肥5月10日电 (记者吴长锋)记者5月10日从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授和耿志刚教授研究团队针对硝酸盐电还原合成氨反应,设计了一种串联催化剂,通过耦合铜单原子催化剂与四氧化三钴纳米片,调控硝酸盐电还原过程中中间体的吸附能,从而促进硝酸盐电还原合成氨过程。相关成果日前发表在《自然·通
新技术大幅提高硝酸盐电还原合成氨生产效率
记者5月10日从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授和耿志刚教授研究团队针对硝酸盐电还原合成氨反应,设计了一种串联催化剂,通过耦合铜单原子催化剂与四氧化三钴纳米片,调控硝酸盐电还原过程中中间体的吸附能,从而促进硝酸盐电还原合成氨过程。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。将废水中的硝酸盐通过电催化还原到
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
量子点单分子成像助力CRISPR机制研究
量子点(Quantum dots)做为无机合成的纳米材料,具有超越传统荧光染料的独特光学性质,比如荧光亮度高、无需避光、不会淬灭,是新一代的优质荧光探针。单分子成像(single-molecule imaging)技术中,将荧光探针用于单分子标记,要求荧光亮度高以满足灵敏度和分辨率的需求,同时要求观
Nature-Mater.-杨四海课题组双位点分子筛催化生物质制烯烃
低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)是世界上产量最大的化学产品,每年全世界产量约为4亿吨,是合成纤维、合成橡胶、合成塑料的基本化工原料,在国民经济中占有重要地位。目前,低碳烯烃主要由工业石油催化裂化制得,而化石能源不可再生,随着人类的不断开采,大部分化石能源本世纪将被开采殆尽。在化石燃料枯竭的未来,可再