研究人员开发出高效稳定的Ru单原子催化剂
近日，中科院大连化学物理研究所张涛院士、研究员王晓东、研究员王爱琴、研究员林坚团队，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中取得新进展。合作团队报道了氮掺杂碳载体稳定的Ru单原子催化剂，能够实现临氢条件下丙烷高效脱氢制丙烯，可媲美商业化PtSn/Al2O3催化剂。研究发现，Ru单原子中心内壳层和外壳层氮物种对催化剂的高稳定性和高选择性起到至关重要的作用。相关成果发表在《自然—催化》上。 丙烯是一种重要的有机化工原料，采用丙烷直接脱氢制丙烯和氢气（PDH）是原子经济型反应过程，具有显著的应用前景。当前工业上PDH过程主要采用Pt基和Cr基催化剂，面临价格较昂贵、环境不友好等问题。因此，开发非Pt和Cr基高效PDH催化剂具有重要意义。 工作中，研究人员开发了一种高效稳定的氮掺杂碳负载的Ru单原子催化剂（Ru1/NC）用于高温丙烷脱氢制丙烯反应。Ru1/NC相比于Ru纳米催化剂具有更高的丙烷脱氢活性、选......阅读全文
我国科学家制备出高活性高稳定性铁单原子催化剂
对于减少贵金属在可持续能源技术研究中的消耗来说，探索具有良好氧还原活性、稳定性的非贵金属催化剂是至关重要的。近年来，单原子Fe锚定在N掺杂碳(Fe-Nx/C)上的催化剂因其具有最大的原子利用率和较高的本征活性而受到了广泛关注。图为： Fe-Nx/C的合成路径以及电镜表征图 近日，中科院青岛生物
研究人员开发出高性能锂氧气电池正极催化剂
近日，中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组研究员吴忠帅团队与纳米与界面催化研究组包信和院士团队合作，在锂氧气电池正极高效双功能催化剂研究方面取得新进展。团队开发出高活性（101）晶面占优的二维Mn3O4/石墨烯复合催化剂材料，构建出高容量、长寿命锂氧气电池。
廉价高效且可规模化生产的铁单原子催化剂开发成功
单原子催化剂因为近100%的金属原子利用率和兼具高活性、高选择性等突出优点，在均相催化和多相催化领域均展现出重要的研究价值和广阔的应用前景。其中，呈原子态分散的Fe-N-C催化剂材料由于具有优异的氧还原反应（Oxygen Reduction Reaction, ORR）催化性能，是一类最具潜力代
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
有机液体储氢方面实验新进展
氢能是来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。发展氢能对构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现碳达峰碳中和目标，具有重要意义。然而，氢气的安全高效储存和运输限制了氢能的发展。目前，传统的加氢催化剂存在贵金属用量高、反应温度高等缺点，不利于有机液体储氢在实际中的应用。因此，探索温和条件下低成本的高效
商丘师范学院研发出可循环高效催化剂
日前，记者从商丘师范学院了解到，在国家自然科学基金的支持下，该校化学化工学院教授赵文献在高效、可回收性催化剂方面的研究取得了新进展，相关成果日前发表于英国皇家化学会期刊《绿色化学》。 高效、可回收的手性催化剂满足绿色与可持续化学的要求。树状高分子负载的催化剂可实现均相反应和催化剂的异相分离，因
科学家开发出高效电解水催化剂
中科院化学所分子纳米结构与纳米技术重点实验室胡劲松课题组在氢能的清洁获取与应用方面开展了系列研究，并开发出新型高效电解水催化剂。相关成果日前发表于《美国化学会志》等杂志。 据了解，限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗，从而大幅降低制氢成本。其关键是如何有效降低电极上析氧
研究人员开发羟基酪醇高效全细胞催化剂
羟基酪醇（Hydroxytyrosol）是一种天然的抗氧化剂，具有很强的清除自由基能力。已报道的以酪氨酸为底物生成羟基酪醇的生物合成途径由于使用了鼠源酪氨酸羟化酶，严重地限制了羟基酪醇的有效生成。中国科学院微生物研究所唐双焱课题组在文献调研及前期工作的基础上，通过有序消除两个限速酶步骤的瓶颈制约
美首次研制出稳定的单原子层锗
据物理学家组织网4月10日报道，60年前，锗被用来做成了第一块晶体管，但随后被硅取代，现在，美国科学家首次成功制造出了单原子厚度的锗——单锗(germanane)，其电子迁移率是硅的10倍，因而有望取代硅用于制造更好的晶体管。研究发表在最新一期的美国化学会《纳米》杂志上。 单锗的结构同由单
清华大学等单原子催化最新成果速览
限制质子交换膜燃料电池（PEMFCs）大规模应用的关键在于阴极Pt基氧还原（ORR）电催化剂的稀缺性，负载在碳载体上的氮（N）配位过渡金属单原子或双原子催化剂是一类潜在的替代催化剂。然而，大多数的单原子和双原子催化剂都存在稳定性差的严峻挑战。阴离子配位可以调控双原子催化剂的电子结构，从而实现电催
上海高研院在有机液体储氢方面取得进展
氢能是来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源。发展氢能对构建清洁低碳安全高效的能源体系、实现碳达峰碳中和目标，具有重要意义。然而，氢气的安全高效储存和运输限制了氢能的发展。目前，传统的加氢催化剂存在贵金属用量高、反应温度高等缺点，不利于有机液体储氢在实际中的应用。因此，探索温和条件下低成本的高效
离子键合化合物协同催化乙炔双烷氧羰基化
近日，我所化石能源与应用催化研究部合成气转化与精细化学品催化研究中心（DNL0805组）丁云杰、严丽和宋宪根研究员团队与浙江大学韩仲康研究员团队合作，在多相双金属异核类离子键合化合物催化乙炔双烷氧羰基化反应中取得了新的进展。该团队采用湿浸渍法构建了负载在多孔离子聚合物上的双位点Pd1-Ru1催化
大连化物所发表单原子催化剂用于二氧化碳转化文章
近日，大连化物所航天催化与新材料黄延强研究员和张涛院士团队受邀在Accounts of Chemical Research上发表了题为“Single-Atom Catalysis toward Efficient CO2Conversion to CO and Formate Products”
德国研发出生物催化剂实现高效氢气保存方法
氢不容易存储和运输，这是其作为燃料使用的主要障碍。而德国生物学家发现一种酶，可以用作高效的催化剂将氢气和二氧化碳转换为甲酸，从而找到了一个安全高效的氢气保存方法。相关研究发表在近日的《科学》杂志上。 氢气是一种对环境友好的未来替代能源。为了更加容易直接处理氢，人们一直在考虑替代方法，其中之
化学所开发出新型高效电解水催化剂
氢能是一种理想的能源载体，开发大规模、廉价、清洁、高效的制氢技术是氢能有效利用的关键。电解水由于环境友好、产品纯度高以及无碳排放而成为具有应用前景的绿色制氢方法之一。限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗，因而大幅降低制氢成本。其关键是如何有效降低电极上析氧反应(OER)和
单原子催化剂的EMSIs对催化效率有何帮助？
负载型金属催化剂广泛应用于多种工业催化反应中。单原子催化剂因其高金属原子利用率和新奇的催化特性，近些年引发科研工作者们的热烈关注。然而伴随着尺寸减小带来的表面自由能的升高，很容易导致单原子催化剂的稳定性降低，容易发生团聚，进而使得催化剂失活。为解决这一难题，中国科学技术大学教授路军岭课题组与教授
狭路相逢勇者胜，单原子Pt和Au谁更强？
含有稳定在合适载体上的空间分离金属原子的单原子非均相催化剂（SAC）是一类具有优异催化性能的材料，在化学转化和能量转换中具有广阔的应用前景。由于活性位点均匀性的提高以及配位环境的高度可控性，SAC非常适合研究催化剂的结构与性能之间的关系，并获得对复杂催化转化反应的深刻认识，这是高性能催化剂的设计
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
大连化物所等成功制备出单原子铱催化剂
近日，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团队通过与该所“千人计划”入选者刘景月研究员(负责高分辨电镜)、清华大学李隽教授(负责理论计算)合作, 在单原子催化研究领域取得新进展。以FeOx为载体制备出极低金属含量的单原子铱(Ir)催化剂Ir1/FeOx。将该催化剂用于
大连化物所实现单原子催化剂配位环境调控
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室研究员王爱琴、中科院院士张涛团队与清华大学教授李隽合作，发展了一种乙二胺络合-惰性气氛快速热处理的单原子催化剂制备新方法，在不改变单原子分散的前提下，可以精细调控单原子中心的配位环境，从而建立了单原子配位环境、电子结构和催化性能之间的关系。
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
大连化物所研发出单原子修饰的纳米反应器
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二维材料化学与能源应用研究组研究员吴忠帅团队与有机-无机杂化材料研究组研究员杨启华团队合作，发展出一种单原子锌修饰的中空碳球纳米反应器。该反应器可同时用作锂硫电池正极、负极的基体，提高对多硫化物的催化活性并抑制锂负极枝晶的生长，应用该反应器
青岛能源所等开发出高稳定性的转移加氢催化剂
α, β-不饱和醇是重要的有机化工原料，在生产树脂、香料、增塑剂、药物、化妆品和染料等领域具有应用价值。α, β-不饱和醇可通过α, β-不饱和醛的加氢反应获得，然而，该过程易出现过度加氢的现象，导致不饱和醇的产率低、分离困难和成本增加。均相催化剂的使用可提高α,β-不饱和醇的选择性，但是后处理
德国开发出世界最小单原子晶体管
德国卡尔斯鲁厄理工学院托马斯·希梅尔教授领导的团队开发出了单原子晶体管——一种利用电流控制单个原子位移实现开关的量子电子元件。单原子晶体管可在室温下操作，并消耗很少电能，这为未来信息技术开辟了新的应用前景。这项成果已被刊登在《先进材料》杂志上。 数字化对能源有巨大需求，在工业化国家中，信息技术
“纳米岛”新策略稳定原子级分散金属催化剂
北京时间2022年10月26日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）教授曾杰课题组、华盛顿州立大学教授Yong Wang课题组、加利福尼亚大学戴维斯分校教授Bruce C. Gates课题组和亚利桑那州立大学教授刘景月课题组合作，在《自然》杂志上发表最新研究成果。他们提出了一种“纳米岛”策略并制备出
“纳米岛”新策略稳定原子级分散金属催化剂
人类的生产、生活都离不开化学反应，它关乎健康、环境、能源各个领域。其中，提高催化反应效率，提升催化剂耐久性，是化学科学的核心和关键，也是化学家不断追求的目标。 北京时间2022年10月26日，中国科学技术大学（以下简称中国科大）教授曾杰课题组、华盛顿州立大学教授Yong Wang课题组、加利福
楼雄文Science－Advances－全pH范围的高效稳定析氢催化剂！
1.楼雄文Science Advances：全pH范围的高效稳定析氢催化剂！ 近日，南洋理工大学的楼雄文教授课题组成功制备出一种高晶态的Ni掺杂FeP/C多孔纳米棒，并用于电化学析氢反应中。研究发现，该催化剂在全pH范围均具有高效且稳定的析氢活性，在10 mA cm−2电流密度下，酸性，中性和
科研人员成功制备出34种单原子催化剂
记者从中国科学技术大学获悉，该校合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学物理系曾杰教授、周仕明副教授研究团队，发展出了一套利用电化学沉积制备单原子催化剂的普适性方法，利用该方法研究人员成功制备出了34种单原子催化剂，覆盖了多种过渡金属和多种衬底。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。 单原子催化剂因
新研究：通过EMSI对单原子催化剂的调控催化析氢
单原子催化剂已经正式发展近十年，其工作重点也慢慢从最初的制备/表征拓展至机理性研究。目前，金属单原子在催化反应中的作用和反应机理尚且还在初步探索阶段。构建合理的催化反应构-效关系对设计高性能单原子催化剂至关重要。金属-载体电子相互作用（EMSI）提供了一种通过金属和载体之间的电子转移调节负载金属
单原子MNC材料——深入理解ORR电催化剂的双原子活性
单原子M-N-C材料被认为是最有前景的非贵金属ORR催化剂，其活性中心被鉴定为模拟生物卟啉中心的金属-氮配位结构，之前的研究工作表明，具有各种金属中心的M-N-C催化剂遵循Sabatier原理，其中“恰好”的M-O结合强度有助于催化性能的最大化。目前最优的Fe-N-C催化剂位于M-N-C火山型曲