温晓东团队在含碳资源的催化转化研究中获进展

当前,化石燃料在全球一次能源需求的占比中较大。含碳资源的催化转化是世界范围内经济增长和能源结构调整过程中面临的主要挑战,也是未来通过“负排放”技术(即CO2的捕获与转化)实现全球“碳中和”目标的重要技术路径之一。考虑到经济效益和产业化,含碳资源的大规模转化需要廉价且高效的非贵金属型过渡金属催化剂。 近年来,中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室研究员温晓东团队利用量子力学及分子轨道理论相结合的方法,系统研究铁、钴、镍、钼等廉价过渡金属在催化含碳分子转化过程中不同碳化学势(μC)下形成的碳物种所导致的催化剂结构、形貌、电子性质和催化性能的影响(图1),并取得了一系列成果。近期,发表的研究综述基于研究团队已有成果,总结和讨论了该领域近年来的基础研究进展,展望了目前存在的难题和未来的发展。 以Fe在费托合成过程中的碳化为例,该综述从碳化铁团簇结构开始,讨论了FexCy各种可能的稳定结构和Fe-Fe、Fe-C键长、Fe......阅读全文

离子色谱2直接电导法测定碱土金属和过渡金属离子

摘 要:本文报道离子色谱2直接电导法测定碱土金属和过渡金属离子。研究了流动相p H 值、乙二胺浓度及柠檬酸和酒石酸浓度对金属离子分离的影响。结果表明,以乙二胺2柠檬酸为流动相可以同时分离碱土金属和过渡金属离子。用乙二胺2酒石酸作为流动相可以分离碱土金属离子。方法检出限为0. 09~1.

《自然》:过渡金属高氧化价态研究获新成果

  近日,复旦大学教授周鸣飞团队与国内外的研究者合作,采用串级飞行时间质谱—红外光解离光谱技术,成功获得了气相四氧化铱离子的红外振动光谱,首次证实了气相四氧化铱离子具有正四面体结构,其中的铱处于IX价态,从而在实验上确定了IX价态化合物的存在。相关研究发表于《自然》杂志。  研究人员此前实

过渡金属催化剂是生命起源的关键

  要解释生命如何在地球上出现这个悬而未决的大问题,就像是回答先有鸡还是先有蛋的悖论:诸如氨基酸和核苷酸这样的基本生化物质,是如何在生物催化剂(蛋白质或核酶)出现之前而完成其构造的?在最新一期《生物学通报》(The Biological Bulletin )上,科学家发

《自然》:过渡金属高氧化价态研究获新成果

  近日,复旦大学教授周鸣飞团队与国内外的研究者合作,采用串级飞行时间质谱—红外光解离光谱技术,成功获得了气相四氧化铱离子的红外振动光谱,首次证实了气相四氧化铱离子具有正四面体结构,其中的铱处于IX价态,从而在实验上确定了IX价态化合物的存在。相关研究发表于《自然》杂志。  研究人员此前实验观察到的

过渡金属氧化物根据储锂机制的分类

过渡金属氧化物根据储锂机制的不同可以大致分为两类:第一类:是传统的嵌锂氧化物,在锂脱嵌的过程中,只是伴随材料结构和成分的变化,没有Li2O的可逆生成与分解,如LiO2、MoO2、Nb2O5等。此类材料一般具有良好的可逆脱嵌锂性能,但是比容量比较低、嵌锂电位高。第二种是储锂过程中发生转化反应。过渡金属

各种过渡金属的高价氧化物是什么

IIIB~VIB过渡金属,最高价氧化物=相应族号价态氧化物:Sc2O3、TiO2、V2O5、CrO3、Mn2O7VIII族金属不规则,Fe、Co最高价态的氧化物价态都是+3,如Fe2O3,Ni也有Ni2O3不过很不稳定。Ru、Os可到+8:RuO4和OsO4,Pd为PdO,其他VIII族金属最高价氧

解析:过渡金属氧化物的表面氧还原活性

  背景  氧还原反应(ORR)是燃料电池性能的关键瓶颈之一。到目前为止,该反应的最活跃、最稳定的电催化剂是铂族金属元素。而过渡金属氧化物(TMO)是一类在氧化条件下实现运行稳定性的替代材料。不幸的是,人们通常发现TMO的活性远不如Pt。  研究的问题  本文确定了为什么很难找到具有高ORR活性的T

过渡金属元素的化学性质有哪些

过渡金属由于具有未充满的价层d轨道,基于十八电子规则,性质与其他元素有明显差别。  由于这一区很多元素的电子构型中都有不少单电子(锰这一族尤为突出,d(5)构型),较容易失去,所以这些金属都有可变价态,有的(如铁)还有多种稳定存在的金属离子。过渡金属最高可以显+7(锰)、+8(锇)氧化态,前者由于单

金属/碳化硅光催化有机合成研究取得进展

  中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室研究员郭向云带领的研究团队与美国伊利诺伊大学香槟分校教授杨宏合作,采用能够响应可见光的立方型高比表面积碳化硅(SiC)为载体,利用金(Au)纳米颗粒的表面等离子体共振效应,设计出新型Au/SiC光催化体系,在室温常压和可见光照的条件下,成功实现ɑ,

如何提高过渡金属硫化物的催化性能

金属硫化物通常是半导体或绝缘体,金属单质是导体,它们作为催化剂的加氢机理不同,反应条件也不同,金属硫化物作为催化剂在加氢反应中通常需要高压,条件相对要苛刻,金属单质(镍、铂、钯)加氢活性很高,一般要求条件比较温和。此外,常用的过渡金属硫化物一般是由氧化物硫化得到的,常用的过渡金属单质不容易硫化,发生

研究发现锂电池中过渡金属离子串扰效应

过渡金属(TM)氧化物正极具有能量密度高、倍率性能优异、成本低等特点,广泛应用于锂离子电池。然而,在循环过程中,过渡金属离子从正极溶解进入电解液,随后通过电迁移到达负极附近并沉积在负极颗粒表面的界面膜(SEI膜)上,这一过程称为串扰效应。已有研究表明,过渡金属离子可能破坏并重构负极SEI膜,引发负极

基于过渡金属催化脱羧的交叉偶联反应研究获进展

  联芳烃化合物普遍存在于天然产物、药物和有机功能材料的结构骨架之中,以廉价易得、易于控制的原料出发,经过简洁方便的路径合成联芳烃化合物吸引了众多化学工作者的关注。  在国家重大科学问题导向项目、国家自然科学基金重点项目和中科院重要方向项目的资助下,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室

过渡金属氧化物正极材料研究方面新进展

  过渡金属层状氧化物(如LiNi1-x-yCoxMnyO2、LiCoO2)凭借高电压、高可逆容量等优点,在锂离子电池正极材料领域取得广泛应用。在反复充放电过程中正极材料颗粒由表及里发生副反应造成活性物质不可逆相变,导致容量降低和循环衰减,当前研究主要通过提升材料界面稳定性,来改善不同测试条件下的电

新技术助力二维过渡金属硫族化学物“布阵”

半导体外延异质结是现代电子学和光电子学的基础。记者5月7日从湖南大学获悉,该校段曦东教授课题组报告了一种激光加工联合精准外延的系统性制造策略,制备了二维(2D)过渡金属硫族化学物(TMDs)横向异质结阵列。该研究是关于合成二维面内异质结阵列的首次公开报道,突破了二维面内异质集成的瓶颈,有

Science:过渡金属硫族化合物中激子凝聚的特征

  伊利诺伊大学Luc Venema(通讯作者)等人利用动量分辨电子能量损失谱仪(M-EELS)研究过渡金属硫族化物半金属1T-TiSe2中的电子集合模式。研究发现接近相变温度后电子模式能量在非零动量处下降为零,标志着等离子体波动变慢,价电子结晶成激子聚体。研究结果为三维固体中激子凝聚现象提供确信证

碳包覆过渡金属基纳米颗粒合成方面取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相激光加工与制备实验室在碳包覆过渡金属基纳米颗粒合成方面取得进展,相关成果发表在ACS Applied Nano Materials (DOI: 10.1021/acsanm.8b01541)杂志上。  近年来,碳包覆纳米材料因其独特的物理与化学

新技术助力二维过渡金属硫族化学物“布阵”

半导体外延异质结是现代电子学和光电子学的基础。记者5月7日从湖南大学获悉,该校段曦东教授课题组报告了一种激光加工联合精准外延的系统性制造策略,制备了二维(2D)过渡金属硫族化学物(TMDs)横向异质结阵列。该研究是关于合成二维面内异质结阵列的首次公开报道,突破了二维面内异质集成的瓶颈,有

福建物构所在过渡金属界面催化研究中取得进展

  氢能作为一种二次清洁能源越来越受到人们的重视。目前中国、美国、加拿大、日本和欧盟等都制定了相应的氢能发展规划,我国已在氢能领域取得了多方面的进展,在将来有望成为氢能技术应用领域的先锋。氢气通常需要通过其它能源途径制取;电解水作为一种零污染的制氢方法,具有极高的应用潜力。当前,电解水制氢的最大问题

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属碳化物

1973年,R. B. Levy和M. Boudart发现由于碳化钨和铂具有相似的d带电子密度态,存在一定的类铂催化行为。上述开创性工作立即引起研究人员极大的兴趣,同时开展了以取代高成本贵金属催化剂为目的的金属碳化物研究。金属碳化物耐腐蚀、稳定性好、机械强度高,其电催化寿命较长。除碳化钨外,许多研究

我所开发出新型二维过渡金属氢化物

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231106_6915825.html  近日,我所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究中心(509组群)邓德会研究员、于良副研究员团队在二维过渡金属氢化物的可控制备及电催化应用研究中取得新进展

大连化物所碳与过渡金属相互作用合作研究获进展

  近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室理论催化研究组与英国圣安德鲁斯大学研究人员合作,在碳与过渡金属相互作用研究方面取得进展,相关结果发表在最近一期的《纳米快报》上(Nano Letter, 2011, 11 (2), pp 424–430,DOI: 10.1021/

二维过渡金属硫化物相结构等研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518474.shtm

基于单层过渡金属硫化物的单光子源研究获进展

  近日,华南师范大学物理与电信工程学院/广东省量子调控工程与材料重点实验室副研究员朱起忠与香港大学博士翟大伟、教授姚望合作,在单层过渡金属硫化物的激子特性方面取得重要研究进展。他们在理论上提出了基于层内激子产生偏振与轨道角动量锁定的单光子源及其阵列的方案。相关研究发表于国际权威学术期刊Nano L

基于单层过渡金属硫化物的单光子源研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500273.shtm

二维过渡金属碲化物纳米片宏量制备获突破

4月3日,华东理工大学材料科学与工程学院特聘副研究员张良柱,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅,中国科学院深圳先进技术研究院、深圳理工大学(筹)研究员成会明,北京大学电子学院副教授康宁合作,在国际上首次实现碲化铌纳米片的宏量(108g)制备,为二维过渡金属碲化物纳米片的规模化制备提供了可能性。

海藻多糖用于过渡金属硫属化合物剥离研究获进展

  海洋覆盖了近四分之三的地表面积,是巨大的资源宝库,人类生产、生活中许多必需品都来源于海洋。比如,主要来源于褐藻的海洋多糖海藻酸盐(钠),具有易溶、增稠、易成膜、易凝胶化、生物相容、可降解等众多优良性能。海藻酸盐产量巨大且成本低廉,在食品、服装、保健、环境修复等领域展现出巨大的应用潜力。然而,海藻

科学家发现过渡金属硫族化合物新进展

  中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心与安徽大学量子材料与物理研究所等合作利用低温强磁场扫描隧道显微镜/谱仪(STM/STS)对一种典型的过渡金属硫族元素化合物2H-NbSe2及其微量Ta掺杂单晶样品进行探测研究,研究人员通过对该体系的高分辨隧道谱测量和理论分析,证实了该体系存在非弹性电子隧

如何判断过渡金属氧化物的酸性、碱性、两性

从原理上看,正离子中,能且仅能电离出质子的就是酸,阴离子中,能且仅能电离出氢氧根的是碱.当然,还存在其他判断方式,比如给出质子的是酸,能吸收质子的是碱,或者给出电子的是碱,吸收电子的是酸.从化学是来做一般判断,非金属性强的非金属氢化物,或者氧化物的水化产物是酸,金属性强的金属氧化物的水化产物是碱,而

大连化物所过渡金属催化剂调控与重组研究取得进展

近日,中科院大连化物所余正坤研究员研究组在过渡金属催化剂调控与重组研究中取得重要进展,最新成果以通讯的形式发表在最近一期的《美国化学会志》上(J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8136-8137)。 碳-氢键活化是形成新化学键的重要途径,过渡金属催化的惰性碳-氢键活化是当前

大连化物所开发出新型二维过渡金属氢化物

  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能源与环境小分子催化研究中心研究员邓德会、副研究员于良团队,在二维过渡金属氢化物的可控制备及电催化应用研究中取得了新进展。该团队利用表面配体限域效应,打破了环境条件下形成过渡金属氢化铑(RhH)的热力学限制,开发出新型的、可在环境条件下稳定