MIL101开发出高效铁单原子氧还原催化剂用于锌空气电池

氧还原反应(ORR)是系列电化学能量转换器件(如金属-空气电池、燃料电池)中的重要阴极反应。商业上,主要选用铂(Pt)基材料作为ORR电催化剂驱动反应进行。而Pt金属储量稀少、价格高昂,不利于大规模应用。因此,开发性能优异且价格低廉的非贵金属催化剂变得尤为重要。当前,碳基负载的铁单原子催化剂(Fe SACs)作为非贵金属催化剂,被认为是商业Pt基催化剂最有潜力的替代品之一。金属有机骨架材料(MOFs)因高的比表面积特性,是制备Fe SACs常用前驱体。然而,目前所报道的大部分MOF衍生的催化剂孔道结构多以微孔为主,存在传质差和大量催化位点在微孔内难以参与反应的问题。为了充分利用活性位点,在催化剂中构筑大量介孔结构有望改善传质,并提高活性位点利用率。 中国科学院理化技术研究所研究员张铁锐课题组以富含介孔笼(介孔尺寸为2-3 nm)的金属有机框架材料MIL-101为前驱体,设计合成了具有介孔结构的铁单原子催化剂(Fe SAC-......阅读全文

MIL101开发出高效铁单原子氧还原催化剂用于锌空气电池

  氧还原反应(ORR)是系列电化学能量转换器件(如金属-空气电池、燃料电池)中的重要阴极反应。商业上,主要选用铂(Pt)基材料作为ORR电催化剂驱动反应进行。而Pt金属储量稀少、价格高昂,不利于大规模应用。因此,开发性能优异且价格低廉的非贵金属催化剂变得尤为重要。当前,碳基负载的铁单原子催化剂(F

【物化】铁酞菁催化氧还原反应过程的单分子成像

催化氧还原反应的电催化剂是燃料电池的一个重要组成部分。过渡金属卟啉(MPs)与过渡金属酞菁(MPcs)基分子材料作为一类非贵金属电催化剂,由于其本身低成本、易于制备等特点,吸引了人们的广泛关注。探索这类电催化剂表面发生的催化氧还原反应(oxygen reduction reaction, O

我所揭示单原子铁位点和铈氧空位在CO还原NO反应中的协同作用

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202401/t20240115_6954882.html  近日,我所节能与环境研究部能源环境工程研究中心(DNL0901)王树东研究员、王胜研究员、宗绪鹏助理研究员等在NO、CO协同催化净化研究中取得新进展。研究团队通过

丙酮酸铁氧还原蛋白还原酶的测定

实验方法原理 丙酮酸合酶,丙酮酸:铁氧还原蛋白 2-氧化还原酶(乙酰-CoA 化)丙酮酸 + CoA + 氧化型细胞色素 c ⇌ 乙酰-CoA + CO2 + 还原型细胞色素 c实验材料 酶样品试剂、试剂盒 Tris-HCl细胞色素 c丙酮酸CoA仪器、耗材 分光光度计实验步骤 实验所需「试剂」具体

科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂

燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发,制备了一系列高效、低成本单原子非铂和单原

科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂

   燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发,制备了一系列高效、低成本单原子非铂

丙酮酸铁氧还原蛋白还原酶的测定实验

实验方法原理丙酮酸合酶,丙酮酸:铁氧还原蛋白 2-氧化还原酶(乙酰-CoA 化)丙酮酸 + CoA + 氧化型细胞色素 c ⇌ 乙酰-CoA + CO2 + 还原型细胞色素 c实验材料酶样品试剂、试剂盒Tris-HCl细胞色素 c丙酮酸CoA仪器、耗材分光光度计实验步骤实验所需「试剂」具体见「其他」

丙酮酸铁氧还原蛋白还原酶的测定实验

基本方案             实验方法原理 丙酮酸合酶,丙酮酸:铁氧还原蛋白 2-氧化还原酶(乙酰-CoA 化)丙酮酸 + CoA + 氧化型细胞色素 c ⇌ 乙酰-CoA +

新研究发展二电子氧还原单原子催化剂理性设计策略

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497255.shtm

长春应化所制备出系列高效单原子氧还原电催化剂

  燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应(ORR)动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中国科学院长春应用化学研究所徐维林研究员课题组从成本和性能的角度出发,制备了一

MXene基体上的单原子催化以实现优异的氮还原反应

  Orbital symmetry matching: Achieving superior nitrogen reduction reaction over single-atom catalysts anchored on Mxene substrates  轨道对称性匹配: MXene基体上

NO、CO协同催化净化研究取得新进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王树东、研究员王胜、助理研究员宗绪鹏等在NO、CO协同催化净化研究中取得新进展。研究团队通过常规共沉淀法,构建了具有铁单原子和铈-氧空位的铁-铈-铝混合氧化物催化剂,可用于CO选择性还原NO反应,并揭示了铁单原子位点与铈-氧空位的协同机制。相关成果发表在ACS

三价铁的氧化还原电位

Fe3+ + e = Fe2+ φθ = 0.77VFe2+ + 2e = Fe φθ = -0.409V当pH =1时:NO3- + 2H+ + e = NO2 + H2O φθ = 0.8VNO3- + 4H+ + 3e = NO + 2H2O φθ = 0.96V若pH=7,则根据能斯特方程进

我国学者在负载型单原子电催化剂研究领域取得重要进展

图.(1)基于结构描述符的单原子通用设计原则;(2)活性中心为Fe-N4单原子电催化剂的制备与活性起源;(3)Fe-N4单原子电催化剂在酸性电解质下的氧气还原反应催化性能,稳定性,应用于燃料电池的性能。  在国家自然科学基金项目(项目编号:21625601,91634116,91334203,215

不对称三核位点偶联策略助力可逆氧电催化

安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队在电催化材料的设计、合成及性能调控领域取得了重要进展。张雷提出了一种创新策略,构建了含有铁单原子、铁团簇与镍单原子的非对称三核位点。通过成分和尺寸的不对称耦合设计,成功制备出铁团簇-铁单原子-镍单原子@氮掺杂碳类手风琴状多级结构,并证实该材料可用于可充电锌空

科学家在“反伽伐尼还原”单原子掺杂研究中取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员伍志鲲与复旦大学教授翁林红、中国科学技术大学教授杨金龙合作,在“反伽伐尼还原”(anti-galvanic reduction, AGR)研究方面取得新进展,相关研究成果以Mono-cadmium vs Mono-mercury Doping

合肥研究院在铁氮掺杂多孔碳/石墨烯制备氧还原取进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相环境激光制备与加工实验室,在具有双活性位点的铁氮掺杂多孔碳/石墨烯复合材料的制备及其在氧气还原应用研究中取得进展,相关工作发表在ACS Applied Materials & Interfaces上。  由于化石能源枯竭和自然环境恶化,人们开始

我国开发出多氧键合镍单原子负载石墨烯高效析氧催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件创新特区研究组研究员吴忠帅团队与上海同步辐射光源研究员姜政团队合作,开发出一种多氧配位单原子镍负载石墨烯二维催化剂,具有高活性、高稳定性的电化学析氧性能。  清洁能源如太阳能、风能的波动性、随机性造成了大量的清洁能源废弃。电催化分解水生成氢气是

制备高效、稳定的金属空气电池氧还原催化剂获进展

     Fe1/NC的合成示意图和结构表征图    课题组供图    近期,中科院青岛生物能源与过程研究所研究员梁汉璞带领的能源材料与纳米催化研究组通过一种隔离锚定策略,制备了多孔氮掺杂碳负载的铁单原子催化剂(Fe1/NC)。该方法利用D-葡萄糖、葡萄糖酸锌和组氨酸来分散和锚定铁原子。相关

聚合酞菁铁/多壁碳纳米管复合材料的制备及氧还原催化

李志盼, 彭迎祥, 杨士锋, 张摇 瑞, 李摇 凯, 左摇 霞(首都师范大学化学系, 北京 100048)摘要摇 采用高效、 便捷的微波合成法制备了 4 种不同结构的聚合酞菁铁/ 多壁碳纳米管(Poly鄄FePc/MWCNTs)复合材料并进行了表征. 结果表明, 聚合酞菁铁均匀地包裹在多壁碳纳米管上

科学家开发铁铜双原子还原硝酸盐合成氨催化剂

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504894.shtm人类既需要合成氨支撑地球七十亿人口的生存,又不断向环境中释放活性氮,导致地表水和地下水层中硝酸盐浓度增加,对人类健康构成严重威胁。近日,中国科学院过程工程所研究员朱庆山、张会刚与浙江大

纳米石墨烯限域单原子铁催化剂研究取得新进展

  12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效地维持Fe原子配位不饱和状态

化物所纳米石墨烯限域单原子铁催化剂研究新进展

记者刘万生 通讯员石瑛、陈晓琪 12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效

纳米石墨烯限域单原子铁催化剂研究取得新进展

  2015年12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效地维持Fe原子配位

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

新策略实现电池寿命大幅提升

  近日,记者从中科院青岛生物能源与过程研究所获悉,该所研究员梁汉璞带领的能源材料与纳米催化研究组通过巧妙设计,开发了一种非常简易有效的策略,该策略利用有机弱酸盐辅助热解,来同时提升铁-氮-碳催化剂中介孔分布和铁单原子含量。此外,还设计开发了一种利用阳离子表面活性剂络合氯铂酸盐,在聚合物合成过程中原

实现单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计

近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队,与太原理工教授王俊文、澳大利亚国立大学研究员于丽娟合作,在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明,可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化,并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计,统计结

铁对水中六氯乙烷的还原脱氯作用

  采用纯铁粉和废铁屑对水溶液中六氯乙烷进行还原脱氯实验.结果表明,有顶空存在的反应体系中脱氯率较低;废铁屑对六氯乙烷的脱氯效果较铁粉要好;反应体系初始pH值对铁的还原脱氯作用有强烈的影响,当溶液pH值为酸性时还原效果达到最好.

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

我所利用单原子催化剂实现CO2还原CC偶联制乙醇

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231103_6915239.html   近日,我所催化与新材料研究中心(1500组群)黄延强研究员和张涛院士团队,与香港城市大学刘彬教授、清华大学李隽教授合作,在单原子催化研究领域取得新进展,实现了二