科学家利用双模板策略合成整体式单原子催化剂

双模板法合成Pt1/NMCW催化剂的示意图 田正斌供图 近日,中科院青岛生物能源与过程研究所研究员王光辉带领的多孔催化材料研究组开发了一种双模板策略,制备了成型的氮掺杂介孔碳纳米线负载的Pt单原子催化剂(Pt1/NMCW)。该催化剂具有丰富的介孔和大孔,有利于活性位点暴露和反应传质。相关研究成果发表在《纳米研究》上。 碳载单原子催化剂在多相催化领域受到广泛关注。但是,在碳载单原子催化剂合成过程中,大量单原子被嵌入到碳基底或微孔孔道中,引起传质限制,导致催化性能降低。另外,碳载单原子催化剂通常是以纳米/微米级的粉末态存在,在实际应用中需要添加胶黏剂,通过压片、挤条等手段成型,这一过程会导致催化剂孔道堵塞,活性位点包埋,大幅降低催化剂的效率。 设计具有多级孔结构的成型碳载单原子催化剂,有望解决这些问题。......阅读全文

我国科学家研发出一种单原子OER催化剂,可降低制氢成本

  近日,浙江大学化学工程与生物工程学院侯阳研究员,通过将高度分散的镍单原子锚定在氮—硫掺杂的多孔纳米碳基底,设计开发出了一种单原子OER催化剂,可以使电/光电催化水裂解析氧反应更加高效,从而提升制备氢气的效率。这种新型催化剂可将制氢成本降低80%,并大幅提升OER反应的稳定性。研究成果发布在最新一

我所提出CO分子修饰策略调变单原子催化剂电子状态实现甲烷高效转化

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240307_7019239.html近日,我所催化与新材料研究中心(1500组群)张涛院士、王晓东研究员、黄传德副研究员团队与西安交通大学常春然教授等合作,在单原子催化甲烷高效转化研究中取得新进展。甲烷

大连化物所等利用单原子催化剂实现CO2还原CC偶联制乙醇

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员黄延强与中国科学院院士张涛团队,联合香港城市大学教授刘彬、清华大学教授李隽,在单原子催化研究领域取得了新进展,实现了二氧化碳(CO2)电还原C-C偶联高选择性制乙醇。  利用可再生电力构筑CO2高效碳循环,是实现“双碳”目标的重要技术手

中国科大利用原位同步辐射发现单原子催化动力学行为

  在能源催化领域中,精确探测催化剂在服役状态下原子尺度结构的动态变化过程对于催化剂的理性设计具有重要意义。近几十年,科学家对纳米尺度材料的深入理解和可控构筑极大地促进了催化科学的基础和应用研究的发展。其中,单原子催化剂由于其高的原子利用效率、优异的反应活性和选择性,成为了近年来能源催化领域的明星材

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

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

单原子分子是什么概念

什么是分子:分子由原子组成,具有一定的化学性质.什么是原子:它是物质的基本单位.可以有多个不同或同种原子组成,例如:如水H-O-H,氢气H-H.也可以是单原子组成,即它既可以看成是原子,又可以看成是分子.如汞Hg,He,Na.好比:一般房子可以用 砖,瓦,水泥,石头组成.也可以只用单一的石头建成,像

我国利用石墨炔实现零价金属原子催化的突破

  在国家自然科学基金委员会重大项目资助下,中国科学院化学研究所石墨炔研究团队建立了原子催化的新理念,改变了传统的催化观念,实现了该领域至今没破的难题。研究成果以“Anchoring zero valence single atoms of nickel and iron on graphdiyne

科研人员采用基于限域热转化策略合成单原子催化剂

  碳载单原子催化剂近期在多相催化领域受到关注,因为碳载体独特的物理化学性质能够实现单原子的高效负载,并且杂原子的掺杂可以修饰单原子的配位环境,从而调节反应活性。然而最大限度地提高单原子利用率具有挑战性,因为合成过程中大量单原子被嵌入到碳基底或微孔孔道中,在催化过程中由于传质限制而失去作用。因此设计

研究发现基于单原子层的新型单光子源

  中国科学技术大学教授潘建伟、陆朝阳等与来自华盛顿大学的许晓栋、香港大学的姚望合作,首次在类石墨烯单原子层半导体材料中发现非经典单光子发射器,从而将量子光学和二维材料这两个重要领域连接起来,打开了一条通往新型光量子器件的道路。相关成果日前在线发表于《自然—纳米技术》杂志。同期“新闻视角”栏目撰文评

单原子存储和单分子逻辑开关技术获突破

《科学》:超高密度存储设备及分子级计算机指日可待  美国IBM公司在最新一期《科学》杂志上发表了两份研究报告,公布了其在单原子存储技术和单分子逻辑开关研究方面取得的技术突破。这是纳米技术领域两项最新的重大科学成就。 在第一份报告中,IBM科学家描述了在测量单个原子的磁各向异性特性方面取得的重大进展。

过渡金属MN4C4型单原子电催化剂的普适性合成方法

  美国加州大学洛杉矶分校段镶锋、黄昱以及沙特阿拉伯沙特国王大学Imran Shakir(共同通讯作者)等人报道了一种合成具有明确结构的过渡金属(Fe、Ni、Co)MN4C4型单原子电催化剂的普适性方法,并系统研究了MN4C4型单原子电催化剂的构效关系。并结合DFT计算,经过电化学测试证实不同过渡金

科达洁能再获能源“大单”

   继沈阳法库项目之后,主攻清洁能源的本土上市公司科达洁能再获能源大单。公司日前公告称,已经就第三方能源服务与安徽马鞍山有关方面达成合作协议,公司作为和县绿色建材产业园内低热值工业清洁燃气及区域燃气管网项目投资、设计、建设、拥有、运营维护的唯一承担人。   据了解,该供气项目将分两期建设,一期总投

中科院青岛能源所成功开发出新型单组份聚氨酯防水涂料

  通过对聚氨酯树脂分子结构的精心设计,调整聚合物中链段排布方式及功能基团的密度,成功开发出两类具有高拉伸强度、高断裂伸长率的聚氨酯防水涂料,并已成功实现中试及工程示范。   当前,单组分聚氨酯防水涂料因其施工简便等优点成为聚氨酯防水涂料的发展方向,但仍存在单位面积用量大(>2kg/m2),需要使用

我所开发单原子合金材料促进电催化CO2还原的CC偶联

近日,我所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组 (DNL1621组) 章福祥研究员团队设计合成了一种单原子铋修饰铜合金催化剂,用于电催化CO2还原,展现出优异的C-C偶联功能,显著提高了多碳(C2+)产物的法拉第效率。  太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一,而高效助催化剂的开

我所通过双单原子亚纳米反应器实现高效电化学固氮

  近日,我所微纳米反应器与反应工程学研究组(05T7组)刘健研究员团队与天津大学梁骥教授团队、澳大利亚斯威本科技大学孙成华教授团队合作,通过亚纳米空间限域策略,开发了Fe-Cu双单原子亚纳米反应器,用于电催化N2还原反应,实现了NH3高效率合成,为电催化固氮提供了新思路。  单原子催化剂由于能最大

我所应邀发表二维晶格限域原子电催化剂的前瞻性文章

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202401/t20240126_6971824.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、于良副研究员团队应邀发表了关于二维材料晶格限域原子电催化剂的前瞻性文章,系统总

大连化物所包信和团队发表二维材料限域单原子催化研究

  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研究员邓德会、中科院院士包信和团队在二维材料限域单原子催化研究方面的工作受到国际同行的广泛关注。近期,该团队受邀在Chemical Reviews 期刊上发表以Catalysis with Two-Dimensional Materials Co

大连化物所开发出单原子合金材料

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团队设计合成了一种单原子铋修饰铜合金催化剂,用于电催化CO2还原。该催化剂展现出优异的C-C偶联功能,显著提高了多碳(C2+)产物的法拉第效率。太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一,而高效助催化剂

新技术助力二氧化碳高效转化为甲醇

   记者从中国科学技术大学获悉,该校教授曾杰研究团队近期构筑出铂—硫化钼原子级分散催化剂,并有效拉近催化剂表面铂单原子之间距离,从而实现“单中心近邻原子协同催化”这一新型作用机制,将二氧化碳高效转化为甲醇。国际权威学术期刊《自然·纳米技术》日前发表了该成果。  把二氧化碳转化为甲醇、甲酸等清洁液体

新技术助力二氧化碳高效转化为甲醇

  记者从中国科学技术大学获悉,该校教授曾杰研究团队近期构筑出铂—硫化钼原子级分散催化剂,并有效拉近催化剂表面铂单原子之间距离,从而实现“单中心近邻原子协同催化”这一新型作用机制,将二氧化碳高效转化为甲醇。国际权威学术期刊《自然·纳米技术》日前发表了该成果。  把二氧化碳转化为甲醇、甲酸等清洁液体燃

《能源与燃料》:虾壳催化剂有助制造生物柴油

  随着对全球化石燃料枯竭的担心,越来越多人对可再生的能源例如生物柴油感兴趣,希望用它们去填补对能源的渴求。但是,生物柴油的制造技术中有一项是用催化剂来加速大豆、蓖麻,以及其他植物油转化成柴油的化学过程,目前为止,所使用的催化剂不仅不能再次使用,而且必须使用大量水来中和,排出大量污染过的废水。

电化学合成氨催化剂研究获进展

近日,中国科学技术大学教授曾杰研究团队和中国科学院上海应用物理研究所教授司锐合作,通过构筑原子级分散的钌催化剂实现高效氮气电还原合成氨。这种钌单原子催化剂在电催化还原氮气反应中表现出的产氨速率是现有报道的最高值。该成果以Achieving a Record-High Yield Rate 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

亚纳米Fe团簇和单原子协同催化高效合成亚胺新策略

  近年来,非贵金属氮掺杂碳基单原子催化剂(M-N-C)因其原子利用率高、结构可调性强、稳定性好等优势,在能源存储与转化、生物医学、有机催化转化等领域被广泛应用。目前高温热解法仍是最为普遍采用的M-N-C催化剂制备方法,但在高温热解过程中不可避免会导致金属纳米颗粒(NPs)或亚纳米团簇(NCs)的形

广州能源所完成能源利用效率评价体系研究验收

3月28日,中国科学院广州能源研究所(以下简称广州能源所)组织召开“与区域经济高质量发展相适应的能源利用效率评价体系研究”项目结题评审会在广州举行。据悉,广东省经济和产业结构正在发生深刻变革,探索科学合理的能源利用效率评价体系,对促进区域经济的高质量发展具有重要意义。会上,广州能源所研究员汪鹏代表项

新进展!利用单原子催化剂实现二氧化碳还原CC偶联制乙醇

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员黄延强与中国科学院院士张涛团队,联合香港城市大学教授刘彬、清华大学教授李隽,在单原子催化研究领域取得了新进展,实现了二氧化碳(CO2)电还原C-C偶联高选择性制乙醇。  利用可再生电力构筑CO2高效碳循环,是实现“双碳”目标的重要技术手

我所基于Ru单原子周围氮物种的调变实现高效丙烷脱氢制丙烯

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202212/t20221212_6584189.html   近日,我所催化与新材料研究中心(1500组)张涛院士、王晓东研究员、王爱琴研究员、林坚研究员团队,与福州大学林森教授等合作,在单原子催化转化丙烷脱氢制丙烯的研究

北京新能源车免税第一单诞生

  从9月1日起,新能源汽车免征购置税政策正式实施。4日,第一辆免税新能源车交付客户。一家租赁公司一次性提取了90辆北汽E150EV纯电动车,成为新政的第一位受益者,每辆车享受7000多元的购置税减免。  免税+补贴 纯电动车价格创新低  财政部等三部门8月6日发布公告,自9月1日起,对获得许可在中

大连化物所发表二维材料限域催化进展报告

  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研究员邓德会和中科院院士包信和团队在《先进材料》(Advanced Materials)上发表题为“二维材料限域催化用于能源转化”(Confinement Catalysis with 2D Materials for Energy Con