研究新进展:双氧水人工光合成
近日,深圳大学微纳光电子学研究院教育部二维材料光电科技国际合作联合实验室苏陈良教授课题组联合九州工业大学横野照尚(Teruhisa Ohno)教授和南洋理工大学刘彬副教授(深大访问教授)国际化团队在Nature Catalysis发表单原子光催化制备H2O2重要成果(参考文献1)。他们开发了一种锑单原子光催化剂(Sb-SAPC, 分散在二维半导体材料氮化碳表面和内部的Sb原子), 用于在可见光辐照下在水和氧混合物中无牺牲光催化H2O2合成(如图1)。值得注意的是, 在420 nm处的量子效率为17.6%, 同时实现了0.61%的光化学转换效率。该催化剂仅对两电子光催化氧还原(ORR)具备非常好的催化效果,不会受到水中质子(潜在的氢还原反应)的影响。根据同位素实验和先进的光谱表征, 发现O2对孤立的Sb原子位点的吸附是端对端吸附(end-on), 这促进了Sb-μ-过氧化物(Sb-OOH)的形成,有效减少了氧氧键断裂,为H2O......阅读全文
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,
大连化物所催化杂环合成研究取得新进展
近日,中科院大连化学物理研究所催化杂环合成研究组(202组)万伯顺研究员在铁催化[2+2+2]环加成反应合成吡啶化合物的研究中取得新进展,相关结果以通讯的形式发表在最近一期的《德国应用化学》上(Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 7162-7166)。
我所通过模拟叶片结构实现高效光催化生产过氧化氢
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202303/t20230307_6689562.html 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)刘健研究员团队和澳大利亚昆士兰大学张西旺教授团队合作,在人工光合成过氧化氢(H
我国学者通过金属铋成功制备电催化合成氨的新型催化剂
近日,张江实验室上海光源科学中心司锐研究员与北京理工大学殷安翔教授课题组、北京大学张亚文教授/严纯华课题组合作,依托上海光源BL14W1线站,利用原位XAFS探测技术,在非贵金属催化剂提升电化学合成氨技术方面取得了重要进展,相关研究结果以“Promoting nitrogen electrore
碳基电催化剂中金属位点的可控合成与电催化应用获进展
电催化剂在未来清洁能源转换与存储装置中有着重要应用,之前的大量研究通过热解法在碳基材料中引入金属组分与氮的掺杂来提高电催化活性。然而,金属有多种存在形式,且其形成及催化作用始终存在争议。 近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员施剑林与陈航榕带领的课题组在碳基电催化剂中金属位点的可控合成与电催化
机制的化学反应构成的进步在催化和合成
最强大的工具来探索反应机理是研究动力学,因为的反应速率随反应条件是直接从反应机理。 第二个功能强大的工具是研究分子isotopically代替。 而同位素传授类似的反应性,有细微的差异,差异在于反应率作为函数的核质量了 在这个任务您将使用两个动力学和同位素效应提供信息的丙酮碘化在酸性水溶液的解决方
大连化物所催化吲哚杂环合成研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化杂环合成研究组(202组)万伯顺、王春翔等人成功实现了非对称2,3-二芳基吲哚的选择性合成,相关结果以通讯的形式在线发表在《德国应用化学》上(Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, DOI: 10.1002/anie.20150399
固氮合成氨有了高效光催化剂
记者从中国科学技术大学获悉,该校熊宇杰教授团队,通过金属氧化物光催化剂的缺陷工程调控,发现通过掺杂的方式来精修催化剂的缺陷态,可以促进缺陷位点对氮分子的高效活化,有效地提高光催化固氮合成氨的效率。该成果日前在线发表于国际化学重要期刊《美国化学会志》上。 工业合成氨技术使用铁基催化剂,其反应条件
我国科学家成功合成水裂解生物催化剂
光合作用下,植物利用太阳能将水裂解,释放出氧气,获得电子、质子的过程是自然界最重要的能量转换和物质转换过程。科学家一直试图模拟这一过程以获得洁净的氢能,但如何制备高效的人工水裂解催化剂一直困扰着他们。 最近,中科院化学所张纯喜研究小组首次成功合成与光合作用水裂解催化中心类似的人工催化剂,这一工
王亮、肖丰收合作团队合成气催化效率翻倍
近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院郑安民研究团队与浙江大学王亮、肖丰收研究团队合作,报道了一种控制催化剂表面微观环境中水物种的吸-脱附平衡的策略,实现合成气制备低碳烯烃过程中催化剂效率翻倍,同时,进一步优化了低碳烯烃的选择性,展现出良好的工业应用前景。 费托合成(Fischer-
电催化固氮合成氨和尿素方面获系列进展
将氮气和二氧化碳同时转化为高附加值的尿素,起到人工固氮和固碳的作用,对碳中和战略的实现具有重要意义。但传统的工业合成氨和尿素过程存在高能耗问题,造成资源浪费。近日,中国科学院过程工程研究所发展出一系列半导体基电催化剂,实现了常温常压下合成氨和尿素,该发现对推动惰性气体分子的高值化利用和优化具有重
兰州化物所快速合成BiOCl多级结构光催化材料获进展
在中国科学院“百人计划”项目和国家自然科学基金委支持下,中国科学院兰州化学物理研究所能源与环境纳米催化材料课题组在快速合成三维BiOCl多级结构材料研究领域取得新进展。 BiOCl作为一种具有优异光催化活性的半导体材料,近年来在光催化研究领域受到高度关注。进一步研究发现,其形貌结构以及暴露
短肽“盘”成催化剂,合成大环更容易
大环化合物是指含有12个及以上原子的环状化合物,在生物学和医学中具有重要的作用。高效合成大环化合物极具挑战性,因为与关环相关的熵效应会导致分子间的副反应,从而降低目标产物的产率。线性前体通过与金属阳离子、阴离子或中性分子的多点配位预组织,可以促进特定大环类化合物的合成(图1A),但这种策略取决于
费托合成催化剂助剂的机理研究取得突破
K助剂是费托合成铁基催化剂不可或缺的组成部分,长期以来国际上对K助剂作用机理的认识一直处于混沌的“黑箱”状态。近日,中国科学院山西煤炭化学研究所、中科合成油技术有限公司的合成油科研团队从理论上阐明了费托合成铁基催化剂的关键助剂K对活性相表面结构的调变作用,这对高性能煤制油催化剂的研制具有重要的指
酸催化五步串联高效合成聚集诱导发光新材料
聚集诱导发光(aggregation-induced emission, AIE)是指一种在溶液中以单分子形式存在时不发光,随着溶剂挥干分子集聚荧光逐渐增强的现象。聚集诱导发光为解决传统聚集荧光淬灭(ACQ)材料所存在的问题,提供了新的思路,也为生物成像领域的发展开启了新的大门。然而,目前绝大部
概述脂肪酸合成酶系催化的反应过程
在低等生物中,脂肪酸合成酶系是一种由1分子脂酰基载体蛋白(ACP)和7种酶单体所构成的多酶复合体;但在高等动物中,则是由一条多肽链构成的多功能酶,通常以二聚体形式存在,每个亚基都含有一ACP结构域。 在脂酸合成酶系内各种酶的催化下,依次进行酰基转移、缩合、还原、脱水、再还原等连续反应,每次循环
新催化剂使合成烯异构体成为可能
据美国物理学家组织网3月23日报道,美国科学家研发出了一种新催化方法,可利用以金属钼为基础的催化剂合成出比烯能量更高的烯异构体,这些烯异构体可广泛应用于生物、化学和有机合成等领域。研究发表在3月24日出版的《自然》杂志上。 烯是含双碳键的分子,普遍存在于药物和生物活性分子中
介孔金属晶体纳米材料可控合成和催化获系列进展
介孔纳米材料是一系列含有2-50nm穿透孔道的纳米材料。自1992年首次发现以来,介孔材料因高比表面积、大孔体积、可调节孔径和可控形态广泛应用于催化、能量转换与储存、气体分离、气体传感和生物医学等领域。作为第二代介孔材料,介孔金属晶体纳米材料在催化方面表现出明显的优势。 四川大学化学学院刘
中原工学院合成高效催化剂可降解有机染料
河南中原工学院米立伟团队通过连续反应,构筑了具有可调控催化性能的分等级结构硫化铜纳米晶。相关成果日前在线发表于《科学报告》杂志。 纺织印染工业是废水排放比例较大的产业之一。据统计,每印染1吨纺织品要耗水约200吨,其中80%以上成为印染废水。然而,用于废水染料降解的方法普遍具有能耗大、成本高等
山西煤化所在光催化费托合成研究中取得进展
费托合成将合成气(一氧化碳和氢气的混合气)在催化剂作用下转化为碳氢化合物,产物主要为直链的烷烃和烯烃。随着石油资源的日益短缺,以及合成气来源的多样化,由费托合成过程制备液体燃料和化学品受到人们越来越多的重视。这也是将非石油资源(如煤、天然气和生物质等)转化为清洁燃料和化学品的关键过程。目前,费托
理化所可控合成氮缺陷石墨相氮化碳光催化材料
石墨相氮化碳(g-C3N4)是一种新型的非金属光催化材料,在可见光范围内具有一定的光吸收,同时还具有很好的热稳定性、化学稳定性和光稳定性,被广泛应用于光催化产氢、水氧化、有机物降解、光合成以及二氧化碳还原等。 中国科学院理化技术研究所研究员张铁锐团队多年来集中纳米材料的可控设计以及光电催化性能
多功能纳米催化剂助力高分子的绿色合成
布朗大学孙守恒教授团队JACS:多功能纳米催化剂助力高分子的绿色合成 研究背景 A 纳米颗粒催化串联反应是一个拓宽绿色化学合成的新思路。 我们可以控制纳米颗粒的尺寸,形貌,组分,表面修饰等多种方式来调节催化剂对于不同反应的活性,从而找出能够同时催化多步反应的高效多功能催化剂。串联多步反应可
非常规、高活性铬基合成氨催化剂
近日,大化所复合氢化物材料化学研究组(DNL1901)陈萍研究员、郭建平研究员团队与德国马普学会煤化学研究所Weidenthaler教授、厦门大学吴安安副教授合作,发现了一种Ba-Cr四元氮氢化物(nitride-hydride)催化剂,在较为温和的条件下实现了氨的催化合成。 氨不仅是氮肥的主
多相催化氢化反应在药物合成中的应用
催化氢化反应是指还原剂或氢分子等在催化剂的作用下对不饱和化合物的加成反应。它是有机化合物还原方法中方便、常用、重要的方法之一。多相催化氢化反应主要包括碳碳、碳氧、碳氮键等不饱和重键的加氢反应和某些单键发生的裂解反应。被还原的底物和氢一般吸附在催化剂表面,活化后进行反应。多相催化氢化主要有如下优点。①
多相催化氢化反应在药物合成中的应用
催化氢化反应是指还原剂或氢分子等在催化剂的作用下对不饱和化合物的加成反应。它是有机化合物还原方法中方便、常用、重要的方法之一。 多相催化氢化反应主要包括碳碳、碳氧、碳氮键等不饱和重键的加氢反应和某些单键发生的裂解反应。被还原的底物和氢一般吸附在催化剂表面,活化后进行反应。
合成气催化氧化热脱硫及单质硫回收技术通过验收
7月30日,中国科学院高技术研究与发展局在京组织专家,对山西煤炭化学研究所主持的院知识创新工程重要方向项目“合成气催化氧化热脱硫及单质硫回收一体化技术研发”进行了验收。院高技术局副局长刘桂菊主持验收会。 该课题成功研发了中温温和热煤气分级脱硫净化技术路线、活性炭负载金属氧化物
大连化物所等贵金属合金团簇合成及其催化应用获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所金催化研究中心研究员黄家辉与上海科技大学副教授李涛、燕山大学教授孙科举合作,在贵金属合金团簇研究方面取得新进展,相关结果发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie-International Edition)上。 相比单组分金团簇,金银合金团簇
百部碱催化不对称全合成研究取得进展
百部生物碱具有重要生物活性和复杂的化学结构,尤其在多环骨架中存在较多难以控制的手性中心,成为天然产物合成中颇具挑战性目标分子。已有百部碱全合成研究文献中,消旋体的合成研究占多数,在不多的不对称合成中使用手性原料(通常是氨基酸)仍为常规手段,故发展催化不对称的合成新策略新方法对解决百部碱全合成具有
光催化手性合成,釜式和连续流的比较与选择
研究背景: 可见光催化具有绿色、低碳、可持续的特点,是21世纪非常具有挑战和应用前景的发展方向之一,但常规的釜式工艺由于反应容器体积和反应介质的影响,极大地限制了其工业化应用。 微反应器技术因其优异的传质和传热效率,持液体积小,安全性高等优势,使得这种新型技术的应用越来越广泛。将光催化和微反应器技术
合成锌空电池空气极电催化剂研究中获进展
近年来,对绿色能源的探索和开发带动了包括锌-空气电池(ZAB)在内的一系列能源转换和储存装置的研究。ZAB使用水系电解液且具有体积小、能量密度大、成本低等优势,被认为是电能转化和储能的重要技术方向,在未来能源应用中有着广阔前景。在ZAB充放电过程中,空气电极上进行的氧还原反应(ORR)和氧析出反