研究揭示单原子合金催化二氧化碳电还原制一氧化碳机理
近日,中国科学院大连化学物理研究所理论催化创新特区研究组研究员肖建平团队与中国科学技术大学教授曾杰团队、电子科技大学教授夏川团队合作,在二氧化碳(CO2)转化制一氧化碳(CO)研究中取得新进展。该工作研发出单原子合金催化剂Sb1Cu,实现了CO2高活性、高选择性还原制备CO,并探究了这一过程的理论机理。 利用可再生能源实现CO2高效电还原,是减缓温室效应并实现“双碳”目标的重要手段之一。肖建平团队的前期工作发现了CO2电催化还原制甲酸的双顶点活性趋势(Nature Communications、Advanced Materials),揭示了单原子合金Pb1Cu电催化CO2还原制甲酸的高活性原因(Nature Nanotechnology)。 本工作探究了单原子合金催化剂Sb1Cu电催化CO2还原表现出高CO选择性的原因。研究发现,Sb1Cu电催化CO2到CO的活性位为与单原子Sb相邻的Cu位点,并揭示了Sb1Cu相比于Cu可......阅读全文
科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发,制备了一系列高效、低成本单原子非铂和单原
科学家提出单原子和团簇协同光催化新机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队和意大利的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授合作,在光催化甲醇无氧脱氢方面取得新进展。团队通过离子交换和光沉积先后将Pd单原子和Pd团簇引入光催化剂表面,两者作为空穴和电子的聚集位点,分别参与氧化和还原半反应,最终实现甲醇
我所提出单原子和团簇协同光催化的新机制
近日,我所生物能源研究部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和意大利的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授合作,在光催化甲醇无氧脱氢方面取得新进展。团队通过离子交换和光沉积先后将Pd单原子和Pd团簇引入光催化剂表面,两者作为空穴和电子的聚集位点,分别参与
科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发,制备了一系列高效、低成本单原子非铂
科学家制备出超低载量高效单原子催化剂
近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛,研究员王晓东,研究员林坚团队与中国工程院院士、福州大学教授付贤智,教授林森团队合作,在单原子周边微区环境调控研究方面取得新进展。他们通过微区配位编辑,制备出具有超低载量高效单原子催化剂。相关成果发表在《美国化学会志》。单原子催化剂能够实现
经济稳定产氢单原子催化剂理论设计研究获进展
清洁能源是人类社会可持续发展的基石,而氢是一种最为理想的清洁能源之一。水煤气反应是一种重要的产氢方式,但是关键的催化剂及其催化机理还缺乏深入的探究。 中国科学院福建物质结构研究所结构化学重点实验室吴克琛研究组在副研究员李巧红主持的国家基金委青年项目和美国怀俄明大学化学系教授范茂宏主持的美国能源
Cell子刊Joule:原位拉曼、单原子构筑Janus型催化剂
最近,南京大学物理学院吴兴龙教授课题组在电致应力诱导双金属Janus纳米片发生结构扭曲实现高效电催化产氢研究方面取得重要进展,最新研究成果以“Electric Strain in Dual Metal Janus Nanosheets Induces Structural Phase Trans
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
科学家提出单原子和团簇协同光催化新机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队和意大利的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授合作,在光催化甲醇无氧脱氢方面取得新进展。团队通过离子交换和光沉积先后将Pd单原子和Pd团簇引入光催化剂表面,两者作为空穴和电子的聚集位点,分别参与氧化和还原半反应,最终实现甲醇
利用XAFS技术-铂单原子催化剂构效关系研究获进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所上海光源材料与能源部研究员司锐与中国科学技术大学教授曾杰、李震宇合作,利用同步辐射X射线吸收精细结构谱学技术,在铂单原子催化剂“构效关系”研究方面取得新进展,相关研究成果发表在化学类国际期刊《纳米通讯》(Nano Lett., 2018,18, 3785-37
大连化物所等开发出离子液体稳定高效单原子催化剂
近日,中科院大连化学物理研究所研究员乔波涛、张涛团队和新加坡国立大学教授颜宁、日本京都大学教授Hiroyuki Asakura以及北海道大学教授Min Gao合作,发现离子液体可增加单原子团聚的活化能、可调节金属单原子的氧化价态,从而开发出离子液体稳定的高效单原子催化剂。相关成果发表于《化学》。
高效单原子Fe基催化剂用于锌空气电池研究获进展
能源是人类文明进步和发展的物质基础。近年来,随着化石能源的逐渐消耗和日益突出的环境污染问题,人类对绿色、清洁、可再生能源的需求急剧增长。水分解、燃料电池、金属-空气电池等高效、低成本能量存储与转换技术的开发已成为研究的前沿领域。其中,锌-空气电池使用水系电解液具有低成本、安全、环境友好的优势,理
纳米石墨烯限域单原子铁催化剂研究取得新进展
12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效地维持Fe原子配位不饱和状态
新研究发展二电子氧还原单原子催化剂理性设计策略
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497255.shtm
纳米石墨烯限域单原子铁催化剂研究取得新进展
2015年12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效地维持Fe原子配位
有序大孔碳为单原子催化剂搭建“宽车道高速路”
近日,华南理工大学教授李映伟、陈立宇课题组以有序大/微孔ZnCo-ZIF材料为前体,创制了具有三维有序多级孔的碳材料锚定的单原子钴(Co)催化剂,并将其应用于糠醛的氧化酯化反应中,验证了该催化剂相较于微孔碳锚定Co单原子催化剂更为优异的催化活性和良好的稳定性。这一成果发表在Industrial
长春应化所制备出系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应(ORR)动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中国科学院长春应用化学研究所徐维林研究员课题组从成本和性能的角度出发,制备了一
亚纳米铜团簇与钌单原子协同催化乙炔加氢研究取得进展
乙烯作为重要基础化工原料,其纯度直接影响乙烯下游高附加值化学品的生产。由石油裂解制备的乙烯中,通常含有0.5 ~ 2 vol.%的乙炔杂质,乙炔会毒化后续乙烯聚合反应的催化剂。因此,乙炔杂质脱除是乙烯聚合工业中的关键环节。利用乙炔催化加氢将乙炔转化为乙烯,是去除乙炔杂质的重要手段。目前,工业上使用的
中国科大基于单原子催化剂研究金属载体相互作用获进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰课题组、南开大学教授胡振芃和中科院上海应用物理研究所研究员司锐合作,基于单原子催化剂,从电子最高占据态角度定量研究了金属-载体相互作用。该成果以The Highest Occupied State of Rh Sing
单原子催化CO氧化文章入选《自然化学》十大高引用论文
近日,《自然》子刊、化学类顶级刊物之一的《自然化学》刊登了自2009年创刊以来的第100期。《自然化学》编辑部盘点了出版百期以来发表的引用最高的十篇研究论文(articles,不包括综述及展望),即Top 10高引论文。其中中国科学院副院长、大连化学物理研究所研究员、中科院院士张涛与研究员乔波涛
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
高活性的生物质碳负载Fe/Pt单原子双功能催化剂
单原子催化剂因具有较大的原子利用效率、量子尺寸效应和活性中心的配位不饱和构型,在催化领域受到广泛关注。近年来,单原子催化剂在燃料电池、电解水和金属-空气电池等可再生能源技术领域快速发展。然而,单原子催化剂的活性位点数量有限,催化剂合成过程相对复杂,且大多数用于合成单原子催化剂载体的化学品价格昂贵
钴单原子催化剂活性位点的电化学敏感性
析氢反应是电化学水裂解的重要步骤,其中的主要产物氢,在未来能源需求中有着替代化石燃料的大好前景,但规模化制氢的关键在于开发拥有低过电位的高效低成本的电催化剂。在实际的催化反应环境中,许多催化剂往往可能会因受到反应温度、电势或吸附物种等多种物理或化学效应的诱导而发生结构重组。这些局限性阻碍了研究人
中科院大连化物所发二维材料限域单原子催化综述
大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会研究员、包信和院士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。受邀在Chemical Reviews期刊上并以封面形式发表以“Catalysis with Two-Dimensional Materials Confining Sing
力学所等提出制造高密度单原子催化剂新方法
催化是化学工业的核心之一,深刻影响现代社会与科技的发展。近年来,单原子催化引起了学界和业界的关注。在制造高密度单原子催化剂时,单原子易聚集成团簇,导致制造效率和稳定性偏低。因此,如何抑制团簇的形成是制造高密度单原子催化剂的主要挑战之一。近期,中国科学院力学研究所与德国马克斯-普朗克高分子研究所、浙江
化物所纳米石墨烯限域单原子铁催化剂研究新进展
记者刘万生 通讯员石瑛、陈晓琪 12月14日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会副研究员和包信和院士带领的研究团队在长期研究二维催化材料和纳米限域催化的基础上,成功将FeN4结构限域在纳米石墨烯骨架中,并结合多种高分辨探针手段,首次直接观察到石墨烯内嵌FeN4中心的原子结构。该限域结构有效
大连化物所等制备出高温稳定的高载量单原子催化剂
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中心研究员乔波涛和中科院院士张涛团队在单原子催化方面取得新进展:利用金属-载体共价强相互作用(strong covalent metal-support interaction)成功制备出耐高温的高载量铂单原子催化剂。相关成果发表在《自然-通
大连化物所等制备出高温稳定的高载量单原子催化剂
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中心研究员乔波涛和中科院院士张涛团队在单原子催化方面取得新进展:利用金属-载体共价强相互作用(strong covalent metal-support interaction)成功制备出耐高温的高载量铂单原子催化剂。相关成果发表在《自然-通
科学家开发出铜单原子催化剂实现低温丙烷脱氢反应
近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛,研究员王爱琴、刘晓艳和副研究员杨冰等,与中国科学院上海高等研究院研究员高嶷团队合作,在单原子光热协同催化丙烷脱氢反应方面取得进展。丙烷脱氢反应是制备丙烯的重要工业过程。该反应为强吸热过程,传统热催化需要在500 °C至800 °C的高温下
中国科大提出硼配位铜单原子催化剂高效制备甲烷
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505087.shtm