中科大强金属载体相互作用(SMSI)催化剂新进展

近日,中国科学技术大学张颖课题组在强金属-载体相互作用(SMSI)催化剂方面取得重要进展。研究者首次发现了强金属磷化物-磷酸盐载体相互作用(SMPSI),提出了解决非贵金属催化剂的催化活性、选择性、稳定性和抗氧化能力较差,特别是在水相和酸性环境中应用受限的全新方案,拓宽了SMSI的应用范围。相关研究成果于2021年11月17日以“Strong Metal Phosphide-Phosphate Support Interaction for Enhanced Non-noble Metal Catalysis”为题发表于国际学术期刊《Advanced Materials》。 负载型纳米颗粒催化剂作为多相催化剂在工业催化中得到了广泛的研究。强金属-载体相互作用(SMSI)是设计高性能负载型催化剂的关键机制之一。SMSI通常具有多种功能,包括增加金属的分散性、促进电荷转移等,通过对纳米粒子进行几何和电子修饰,最终达到调节其催化......阅读全文

氮化碳催化剂研究获进展

  基于SO4·-和·OH自由基的高级氧化技术,具有氧化能力强、水质适用范围广、矿化程度高等优势,已成为水污染治理领域的前沿热点课题之一。高效异相催化体系的构建是高级氧化技术的主要研究方向,其核心在于高性能异相催化剂的设计。近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副研究员李家星与济南大学

生物催化剂的研究进展

酶工程是利用酶的生物催化作用,在反应器内进行物质转化的技术。其应用范围已涉及医药、化工、轻工、农业、环保等方面。国际上酶工程研究进展迅速,其产业化已取得很大进展。  改善酶的性能   运用基因工程技术改善酶的性能,可提高酶的产率,增加其稳定性,提高微生物的产酶能力,有效促进了酶工程的发展。现在丹麦诺

单原子催化剂研究取得新进展

  近日,中科院大连化物所在单原子催化研究方面取得新进展,首次发现单原子催化剂具有与均相催化剂相当的活性,从实验上证明单原子可能成为沟通均相催化与多相催化的桥梁。论文发表于《德国应用化学》。  通过氢甲酰化由烯烃和合成气制备醛类精细化学品,是化工生产中重要的均相催化过程之一。近期,该团队成功合成出氧

SCR脱硝催化剂的研究进展

  氮氧化物(NOx)主要来自化石燃料的燃烧,按照氮和氧结合形态的不同,可分为多种形式的化合物,主要包括NO、NO2、N2O、N2O4和N2O5,其中排放量最多、对大气环境危害最大的是NO和NO2,烟气中90%以上的NOx是NO。目前,选择性催化还原(Selective Catalytic Redu

NOX直接分解催化剂的研究进展

  0引言   NOX不仅对人们身体健康有害,而且在空气中积累到一定量时极易引发光化学烟雾和酸雨,因此消除NOX已经成为相关学者所关注的焦点[1, 2]。NOX的来源可以分为移动源和固定源,汽车和船舶是最常见的移动源,而电厂中用的大型锅炉是固定源。通常利用三效催化剂和NOX储存还原催化剂减少汽车尾气

单原子催化剂锚定机制研究获进展

氧化物负载的贵金属催化剂是多相催化剂中被广泛应用的催化剂。金属与载体之间的强相互作用以及载体表面缺陷通常被认为是贵金属原子锚定在可还原氧化物(TiO2、CeO2)载体表面的关键因素。中国科学院城市环境研究所贺泓院士团队,联合昆明理工大学宁平与李凯团队、香港城市大学曾晓成团队、美国宾夕法尼亚大学Jos

大连化物所金催化剂研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室(15室)和穆斯堡尔谱技术研究组(DNL2005)在金催化剂研究方面取得新进展。通过调节Au与羟基磷灰石(HAP)之间的金属-载体强相互作用(Strong Metal-Support Interaction,简称SMSI),成功设计并制备出

手性催化剂自负载研究取得新进展

含双金属Fe(II)、Rh(I)的手性配位聚合物催化剂的合成  手性催化剂的负载化是不对称催化中的一个挑战性问题。针对手性催化剂传统负载化方法存在的问题,中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室研究人员突破传统思路,基于分子组装原理,利用手性有机-金属组装体的手性环境、

非贵金属析氢催化剂研究获进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现,氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢(HER)催化剂,表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca

电解水制氢催化剂研究取得进展

氢能因具有高能量密度和无碳排放等特性,被认为是化石燃料的可持续替代品。由风能、太阳能等可再生能源驱动电解水制氢,被学界视为具有前景且可持续制备清洁氢燃料的方法。电化学水分解包含阳极析氧反应(OER)与阴极析氢反应(HER)两个核心反应。其中,铂基催化剂在酸性介质中展现出最高的内在活性,但其在质子交换

大连化物所金催化剂研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室(15室)和穆斯堡尔谱技术研究组(DNL2005)在金催化剂研究方面取得新进展。通过调节Au与羟基磷灰石(HAP)之间的金属-载体强相互作用(Strong Metal-Support Interaction,简称SMSI),成功设计并制备出

纳米结构催化剂精准构筑研究获重要进展

  近日,国家纳米科学中心、中国科学院纳米科学卓越创新中心唐智勇、李国栋和赵惠军等合作,在多级次纳米结构复合催化剂设计和精准构筑及其催化α,β-不饱和醛加氢制备不饱和醇方面取得新进展。相关研究成果Metal-organic frameworks as selectivity regulators f

大连化物所金催化剂研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室在金催化剂研究方面取得新进展,首次发现了在高温氧化条件下的金与非金属氧化物之间的金属载体强相互作用(SMSI)效应,研究成果以通讯形式发表在Journal of the American Chemical Society 上。  上世纪70

研究丙烷无氧脱氢催化剂方面取得进展

图1 ZnO-S-1以及商业K-CrOx/Al2O3类似催化剂的丙烷脱氢/氧化再生催化性能,(a) 转化率;(b) 时空收率;(c) ZnO-分子筛的丙烯生成速率;(d) ZnO-金属氧化物的丙烯生成速率  在国家自然科学基金项目(批准号:21961132026、21878331、91645108、

石墨炔作为催化剂应用研究获进展

  中科院青岛生物能源与过程研究所新型能源碳素材料团队研发了一种氮掺杂的石墨炔材料,用作氧还原反应,表现出优异的催化性能,相关工作近日发表于《应用材料与界面》。  石墨炔是一种新型碳材料,由炔键和苯环连接而成,具有特殊的sp杂化(一种较常见的杂化方式)碳原子,已被报道在光催化、电催化以及生物方面均表

镍泡沫负载催化剂研究取得新进展

近日,安徽理工大学力学与光电物理学院2022级光电系统与控制专业硕士研究生肖诚志、2023级光电系统与控制专业硕士研究生洪铜洲以共同第一作者身份在《应用催化B:环境与能源》发表论文,探讨了镍泡沫负载纳米结构电催化剂的研究进展及其展望。泡沫镍基电催化剂材料设计示意图 安徽理工大学供图在当前商业电解水领

光催化剂晶面间电荷分离研究获进展

  近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室、洁净能源国家实验室(筹)李灿、慕林超、李仁贵等带领团队,在太阳能光催化的光生电荷分离研究中取得进展,相关结果发表在《能源与环境科学》期刊。  光生电荷分离是太阳能光催化研究的关键问题之一。该团队长期致力于太阳能光催化转化中的光生电荷分离研究,相继在国

大化所高分散铱催化剂研究取得重要进展

 高分散铱催化剂催化活性研究   高分散贵金属催化剂在化工过程中有着广泛的应用,如何通过制备方法的调控实现贵金属的高分散一直是该领域挑战性课题之一。   中科院大连化学物理研究所张涛研究员和王晓东研究员领导的研究团队长期致力于高分散金属催化剂的研究与开发,近期在高分散铱(Ir)催

山西煤化所Cu基催化剂研究获进展

  铜基催化剂广泛应用于许多重要的化学反应过程,包括合成气转化、CO/烃类选择氧化、甲醇水蒸汽重整、水煤气变化、酯/醛/酸加氢和醇脱氢等,引起了研究人员的普遍重视,但Cu0和Cu+物种的催化作用机制和反应路径仍不清楚,解决这一课题面临较大挑战,其原因是铜物种在结构和化学上均不稳定,反应过程中往往会发

大连化物所单原子催化剂研究取得新进展

  近日,我所航天催化与新材料研究中心张涛院士和王爱琴研究员团队在单原子催化剂研究领域取得新进展,制备出单原子分散的Fe-N-C催化剂,并将其应用于C-H键选择性氧化反应中获得了优异的活性和选择性。特别是利用包括X射线吸收光谱和穆斯堡尔谱在内的多种表征技术,首次证明了中自旋Fe-N5结构具有最高的催

合肥研究院催化剂空腔效应研究取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所在催化剂空腔效应研究中取得进展。  在非均相催化中,特别是在高温水相条件下,活性金属流失、团聚、烧结等引起的催化剂失活问题一直是限制负载型金属催化剂发展的症结所在。此外,在实际反应中提高催化剂对特定产物的选择也是催化剂制备过程中的一大挑战。  为解

锂硫电池用单原子催化剂研究获进展

锂硫电池以硫转换反应为核心,具有高能量密度和成本优势,是下一代储能技术颇有潜力的候选者之一。但在实际运行过程中,硫转换反应的动力学通常较为缓慢,限制了电池的实际性能。单原子催化剂尤其是新兴的高熵单原子催化剂能够提升硫转换反应动力学,但其背后的化学机制尚未明晰,常被简单归结为协同或熵增效应。这阻碍了单

沸石分子筛催化剂活性位研究取得进展

近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院在沸石分子筛活性位研究方面取得进展。该研究发现,水能诱导超稳Y(USY)分子筛中“NMR-Invisible”铝物种形成协同活性位,提高催化剂对二乙醚制乙烯的反应活性。沸石分子筛凭借规则有序的微孔结构和可调控的酸性,在石油化工与精细化工领域广泛应用。在分子

高载量原子分散催化剂制备取得进展

  当金属颗粒降低到一定尺度(纳米尺寸甚至原子级分散)时,由于其较高的原子利用效率和独特的电子特性,负载型金属催化剂往往会展现出极高的催化活性和特定的选择性。然而,随着金属颗粒尺寸的降低,金属的表面自由能会急剧增大,很容易导致金属团聚。传统的解决方案通常以牺牲金属载量来制备原子级分散催化剂,这极大地

氮掺杂石墨烯催化剂研究获得新进展

  石墨烯掺杂氮原子可以在其表面诱导形成高的局域电荷/自旋密度而提高其化学活性。近日,中科院合肥物质科学研究院强磁场中心双聘研究员、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)教授陈乾旺课题组发现氮掺杂石墨烯可以催化还原硝基苯酚,这是首次在温和条件下(无光照等影响)非金属催化剂用于催化该反应的

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

双催化剂体系空间排布优化理论研究获进展

  中国科学院广州能源研究所生物质催化转化研究室在国家自然科学基金等项目的资助下,在双催化剂体系的宏观空间排布优化理论研究方面取得新进展。相关成果近日发表于《化学工程科学》(Chemical Engineering Science)。该论文第一作者为中国科学院广州能源研究所博士研究生刘思炜,通讯作者

大连化物所等在高分散催化剂研究方面获进展

  近期,中科院大连化学物理研究所张涛研究员领导的航天催化与新材料研究组在多年研究高分散催化剂的基础上,以氧化铁为载体成功制备出首例具有实用意义的“单原子”铂催化剂。以一氧化碳氧化和富氢气氛下一氧化碳选择氧化为探针反应,证明该单原子催化剂具有非常高的催化活性和稳定性,其催化活性是传统

化学所在燃料电池催化剂研究方面取得系列进展

  氧还原反应是燃料电池中的重要反应,其反应动力学缓慢,需要贵金属作为催化剂,使燃料电池的成本居高不下,严重阻碍了燃料电池的商业化。发展高性能的非贵金属氧还原催化剂是燃料电池规模化使用的挑战之一。在科技部、中国科学院和国家自然科学基金委的支持下,中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室胡劲

中国科大在复合结构催化剂设计研究领域取得进展

  中国科学技术大学教授熊宇杰课题组通过与武晓君教授和罗毅研究团队的张群副教授在材料设计与合成、理论模拟和先进表征中的“三位一体化”合作,再次取得新进展。研究人员设计出电荷密度可调控的半导体-金属复合结构,并揭示了该体系在氧分子活化中电荷转移的竞争行为和机制,进而获得了性能显著改善的有机氧化反应催化