化物所金盛烨2DMOFs最新研究光催化性能大提升

近日大连化物所金盛烨研究员团队与孙承林研究员团队合作,在二维(2D)金属有机框架(MOFs)载流子动力学研究方面取得新进展,提出并论证了长寿命内部电荷分离态(ICS)对2D MOFs光催化性能的提升具有关键作用。 金属有机框架(MOFs)作为一种有机-无机杂化类材料,具有种类多样、结晶性高、比表面积大、结构和功能易调节等特点,是太阳能转化与利用领域中的热点材料。近年来,人们发现制备二维(2D)MOFs纳米片能够大幅提升MOFs材料的光催化反应性能。此前,传统观点认为纳米片结构能够直接缩短载流子的扩散距离,同时更有利于表面活性位点的暴露,是导致其光催化性能提升的关键因素。然而,由于缺乏对光生载流子分离及提取动力学的研究,该过程对2D MOFs光催化性能的贡献并不明确,确切的光催化反应机理也尚不清晰。 本工作中,该团队利用瞬态吸收光谱技术,对块体MOFs材料(Mn-TBAPy-BK)及其超声剥离的MOF纳米片(Mn-TBAPy-......阅读全文

化物所金盛烨2DMOFs最新研究光催化性能大提升

近日大连化物所金盛烨研究员团队与孙承林研究员团队合作,在二维(2D)金属有机框架(MOFs)载流子动力学研究方面取得新进展,提出并论证了长寿命内部电荷分离态(ICS)对2D MOFs光催化性能的提升具有关键作用。  金属有机框架(MOFs)作为一种有机-无机杂化类材料,具有种类多样、结晶性高、比表面

大连化物所实现半导体光催化硼化反应

近日,中国科学院大连化学物理研究所精细化工研究室有机硼化学与绿色氧化创新特区研究组研究员戴文团队,在多相光催化硼化方面取得新进展。该团队选用易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂,利用光生电子—空穴的协同氧化还原作用,通过选择性硼化反应,实现了烯烃、炔烃、亚胺以及芳(杂)环的高值转化,合成了硼氢化和

大连化物所开发用于盐差发电的自组装多孔MOF单层膜

  近日,中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组研究员卿光焱团队,开发了一种带正电的自组装金属有机框架(MOF)纳米颗粒单层(SAMM)膜,在保证膜完整性的前提下实现了对SAMM的功能化修饰,并证实了其在渗透发电领域具有良好的应用潜力。  在化石燃料持续消耗、能源需求

大连化物所开发用于盐差发电的自组装多孔MOF单层膜

  近日,大连化物所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组(1824组)卿光焱研究员团队开发了一种带正电的自组装金属有机框架(MOF)纳米颗粒单层(SAMM)膜,在保证膜完整性的前提下实现了对SAMM的功能化修饰,并证实了其在渗透发电领域具有良好的应用潜力。  在化石燃料持续消耗、能源需求不断增

大连化物所:实现精准分离软固态型无缺陷MOF膜新概念

  近日,中国科学院大连化学物理研究所无机膜与催化新材料研究组研究员杨维慎、副研究员彭媛团队通过设计一种简便的原位生长结合限域界面聚合制备的新策略,提出了软-固态型无缺陷金属-有机框架复合分离膜(soft-solid metal-organic framework composite membran

曹荣、黄远标团队在阳离子型多元MOF光催化研究取得进展

  Cr(VI)离子是一类高毒性离子,可以在很低的剂量下对生物组织造成破坏。利用可见光将高毒的Cr(VI)还原为无毒的Cr(III)是一种有前景的方法,而金属有机骨架(MOF)作为一类优秀的多孔材料已在光还原Cr(VI)中得到应用。目前研究人员主要是在单组分MOFs中调控金属离子或有机配体的种类来增

化物所章福祥开发新型宽光谱捕光催化材料

近日,中科院大连化学物理研究所研究员章福祥团队与日本东京工业大学Kazuhiko Maeda教授团队合作,设计合成了一种层状结构的宽光谱捕光催化新材料β-ZrNBr,其吸光带边可至530nm,表现出较优异的光催化水分解半反应制氢和放氧、光催化半反应还原CO2制甲酸等功能。相关成果发表在《德

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

大连化物所:提出光催化生物质制氢新策略

  近日,大连化物所生物能源化学品研究组(DNL0603组)王峰研究员、罗能超副研究员团队与的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授团队合作,在光催化生物质制氢方面取得新进展。团队提出一种“C-C键优先”的策略,利用Ta掺杂的CeO2将生物多元醇和糖的C-C键完全断裂转化到甲酸、甲醛等C1

大连化物所等合作设计制备具有氧化还原活性的稳定ZrMOF

  近期,中国科学院大连化学物理研究所张江威团队与美国德州农工大学周宏才团队、南京大学左景林团队合作,设计制备了具有氧化还原活性的稳定Zr-MOF,并在温和条件下将其用于贵金属纳米颗粒原位限域封装,精准构筑NP@MOF多功能复合材料。  具有氧化还原活性的MOF是一种新型多功能材料,其氧化还原活性可

Nat.-Chem.|人工光合成研究取得新进展

中国科学技术大学江海龙教授团队联合罗毅教授和江俊教授团队在人工光合成研究中取得新进展。研究成果以“Dynamic structural twist in metal–organic frameworks enhances solar overall water splitting”为题,于8月12日

大连化物所发现光催化低温CH键活化反应

  近日,中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室副研究员马志博、中科院院士杨学明团队,与华中科技大学教授潘明虎团队合作,发现了氧化钛表面低温光催化C-H键断键反应,并在单分子层面上对反应机理进行解释。  C-H键是有机化学中重要的一类化学键,与其断键及进一步合成相关的化学反应常常需

化物所章福祥团队开发新型宽光谱捕光催化材料

  近日,大连化物所太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队与日本东京工业大学Kazuhiko Maeda教授团队合作,设计合成了一种层状结构的宽光谱捕光催化新材料β-ZrNBr,其吸光带边可至530nm,表现出较优异的光催化水分解半反应制氢和放氧、光催化半反应还原CO2制甲

太阳能光催化实验理论研讨会在大连化物所举行

  8月30日至31日,在北京大学黎乐民院士和中国科学院大连化学物理研究所李灿院士的倡议下,太阳能光催化实验-理论研讨会在大连化物所能源基础楼会议室举行。北京大学黎乐民院士、北京师范大学方维海院士,清华大学帅志刚教授,中国科学技术大学杨金龙教授、张振宇教授、杜平武教授,复旦大学刘志攀教授,厦门大学赵

中科院大连化物所开发新型宽光谱捕光催化材料

近日,我所太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队与日本东京工业大学Kazuhiko Maeda教授团队合作,设计合成了一种层状结构的宽光谱捕光催化新材料β-ZrNBr,其吸光带边可至530nm,表现出较优异的光催化水分解半反应制氢和放氧、光催化半反应还原CO2制甲酸等功能。

化物所实现光催化生物质多元醇和糖类分子制备甲醇

  近日,中国科学院大连化学物理研究所生物能源化学品研究组研究员王峰团队利用光催化的方法,实现了温和条件下生物质多元醇裂解制备甲醇和合成气,为生物质转化利用提供了新思路。  甲醇和合成气是石油化工、煤化工产业中大宗的化工原料,可用来合成烯烃、芳烃等大宗化学品。同时甲醇也是一种清洁能源。生物质甲醇被认

大连化物所揭示铁电光催化反应的新机制

  近日,我所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、范峰滔研究员等通过构筑双极性电荷收集结构,促进了铁电光催化全分解水,并揭示了铁电光催化反应的新机制。  在光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率,构筑内建电场是提高电荷分离的有效手段。由于自发的不对称电荷分离和高于带

大连化物所发表光催化生物质转化的综述论文

近日,我所生物能源化学品研究组(DNL0603)王峰研究员团队受邀发表综述,系统介绍了光催化生物质转化过程中自由基反应的挑战和进展。  生物质是地球上最丰富的可再生碳资源。发展高效的催化体系可将生物质资源转化为高附加值的化学品和燃料,对实现碳中和、碳达峰目标具有重要意义。光催化可利用光能作为驱动力,

大连化物所揭示太阳能光催化“向阳背阴”电荷分离机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员范峰滔和中国科学院院士李灿团队利用自主研发的表面光电压成像仪器,阐明相比于传统的内建电场导致的电荷分离,电子和空穴的迁移性差别可产生扩散控制的电荷分离过程,且后者对不同晶面的电荷分离贡献更大。相关工作发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。 

大连化物所戴文团队研究实现半导体光催化硼化反应

  氮杂环卡宾硼烷(NHC-BH3)由于化学性质稳定且制备方法简单,近年来作为一种新型硼源,被应用于自由基硼化反应中。然而,大量有害的自由基引发剂和昂贵且无法回收的均相光催化剂的使用,阻碍了其广泛被应用。因此,发展一种通用、廉价且可循环的催化体系,对NHC-BH3参与的自由基硼化反应的发展具有重要意

大连化物所发表光催化生物质转化的综述论文

近日,我所生物能源化学品研究组(DNL0603)王峰研究员团队受邀发表综述,系统介绍了光催化生物质转化过程中自由基反应的挑战和进展。  生物质是地球上最丰富的可再生碳资源。发展高效的催化体系可将生物质资源转化为高附加值的化学品和燃料,对实现碳中和、碳达峰目标具有重要意义。光催化可利用光能作为驱动力,

大连化物所:光催化烯烃的卤代/吡啶双官能化新策略

  近日,中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成创新特区研究组研究员陈庆安团队在光催化烯烃的卤代/吡啶双官能化方面取得新进展,发展出通过调控氧化淬灭活化模式和自由基极性交叉途径,实现光催化非活化烯烃的卤代/吡啶双官能化反应新策略。该策略作为对传统Heck型反应的补充,通过自由基反应过程避免了中间体

MOF类光催化剂的电荷分离和制氢活性具有晶面依赖性

  近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥等,在MOF材料晶面诱导光催化电荷分离与分解水制氢活性研究中取得新进展。该研究通过控制合成了不同{001}/{111}晶面暴露比例的NH2-MIL-125(Ti)片,发现其光催化分解水制氢半反应活性高度依赖于暴

大连化物所极性诱导的空间电荷分离促进光催化全分解水

  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中科院院士李灿、研究员李仁贵等与中科院半导体研究所研究员闫建昌团队合作,在人工光合成体系光生电荷分离研究方面取得新进展:发现极性诱导的表面电场有效促进了光生电荷的空间分离,并大幅提升光催化全分解水的活性。  除了晶体形貌和晶面可以被用来调控

大连化物所在太阳能光催化分解水研究中取得进展

  因为世界范围的能源和环境问题,近年来利用太阳能光催化分解水制氢和还原二氧化碳的研究在国际学术界引起广泛的重视。光催化分解水被认为是化学科学领域“圣杯”式的难题,一旦取得突破,有望影响世界能源格局。  中国科学院院士李灿领导的中科院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能部研究团队长期从事人工光

大连化物所太阳能光催化分解水研究取得新进展

  由于世界范围的能源和环境问题,近年来光催化分解水制氢和还原二氧化碳的研究在国际学术界引起广泛的重视。光催化分解水被认为是最具挑战性的难题,一旦取得突破,有望影响世界能源格局。实现这个反应的关键是发展高效的光催化剂,进而构筑高效光催化或光电催化体系。   近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院

大连化物所实现低毒性量子点电子转移与能量转移光催化

  近日,中科院大连化物所光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员团队在量子点电荷/能量转移与光催化研究中取得新进展,实现了一类低毒性量子点作为强还原剂和三线态敏化剂的有机光催化应用。  光诱导电荷/能量转移被广泛应用于各类有机催化反应。常见的光敏剂主要是吸收可见光的有机分子或过渡金属(例如钌

大连化物所宽光谱响应光催化分解水制氢研究获进展

  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及洁净能源国家实验室太阳能研究部研究员、中科院院士李灿和研究员章福祥、陈闪山等与日本东京大学教授Kazunari Domen课题组合作,在可见光驱动光催化Z机制完全分解水制氢研究中取得进展。研究结果发现,经一步氮化合成的MgTa2O6−xN

大连化物所:半导体光催化剂活性晶面依赖的本质原因

  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李灿、李仁贵团队在半导体光催化剂暴露晶面的本质作用研究方面取得新进展:观察到光催化研究中活性晶面依赖的关系,确认了活性晶面的光催化活性差异是由不同共存暴露晶面之间的光生电荷分离性质决定的。  人工光合成太阳燃料是国际科学领域的“圣杯式”科学

大连化物所光催化辅助燃料电池ORR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基础国家重点实验室、洁净能源国家实验室(筹)李灿院士研究团队在太阳能光-电转化和燃料电池化学能-电能转化交叉领域取得新进展,发现光催化可以显著促进氧还原反应(ORR)的催化活性,并基于此提出了聚合物太阳能电池和H2-O2燃料电池耦合的叠层电池概念,相关研究成