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核壳型双金属纳米催化存在共轭双量子尺寸效应被揭示

近日,中国科学技术大学教授路军岭课题组/李微雪课题组/韦世强课题组在双金属纳米催化剂的尺寸效应方面取得重要进展。该研究在原子分子水平上揭示了在苯甲醇选择性氧化反应中,Au@Pd核壳型双金属催化剂的催化性能随Au核尺寸和Pd壳层厚度变化的调变规律,并首次揭示核壳型双金属纳米催化存在共轭双量子尺寸效应。2月1日,相关研究成果以Conjugated dual size effect of core-shell particles synergizes bimetallic catalysis为题,发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。 负载型双金属催化剂由于具有随组分、结构可调变的双金属协同催化作用,受到学界和工业界的关注,被应用于加氢、氧化、重整等多个化工生产及能源转化过程。相较于合金结构,核壳结构催化剂可以利用其特殊的晶格应变和配体效应,优化表面壳层金属的几何和电子特性。对于该类催化剂......阅读全文

核壳型双金属纳米催化存在共轭双量子尺寸效应被揭示

近日,中国科学技术大学教授路军岭课题组/李微雪课题组/韦世强课题组在双金属纳米催化剂的尺寸效应方面取得重要进展。该研究在原子分子水平上揭示了在苯甲醇选择性氧化反应中,Au@Pd核壳型双金属催化剂的催化性能随Au核尺寸和Pd壳层厚度变化的调变规律,并首次揭示核壳型双金属纳米催化存在共轭双量子尺寸效应。

锡纳米粒子量子壳效应被证实

  德国斯图加特的马普固体研究所专家利用隧道扫描显微镜研究锡纳米粒子证实,金属粒子的电阻损耗与粒子大小有关,当金属粒子呈纳米状态时,材料获得超导性能的温度会大幅增加。因此,在粒子足够小的前提下,通过量子效应可增强金属粒子超导性能60%。这一理论还可预测粒子的纳米精度,并为开发室温环境下

我国学者在加氢催化剂精准设计方面取得进展

在国家自然科学基金项目(批准号:22025205、21673215、91945302、22072092、92045301)等资助下,中国科学技术大学路军岭教授团队与李微雪教授等团队合作,精准设计出单原子壳层的Au@Pt/SiO2双金属催化剂,从而打破了Pt催化剂活性—选择性的“跷跷板”困境,在温和条

我国学者发现金属纳米催化剂尺寸效应

  记者从中国科学技术大学获悉,该校路军岭教授课题组与李微雪教授课题组合作,首次揭示了金属纳米催化剂中,几何效应和电子效应各自对催化反应随尺寸变化的调变规律,创造性地提出一种拆分剥离金属颗粒几何效应和电子效应的策略——金属纳米颗粒的“氧化物选择性包裹”。在具有重要应用背景的铂催化苯甲醇选择性氧化到苯

水电解下稳定的石墨纳米碳封装的富钴核-壳型电催化剂

由Co3 [Co(CN)6] 2·nH2O-PB合成核壳结构Co @ NC的示意图  氧电极在可再生能源技术(如燃料电池和水电解器)的成功商业化中起着至关重要的作用。近日,大邱庆北理工大学Sangaraju Shanmugam教授报告了普鲁士蓝类似衍生物的氮掺杂纳米碳(NC)层捕获,富钴,核壳纳米结

高质量InAs(Sb)/GaSb核壳异质结纳米线阵列外延生长获进展

  一维半导体纳米线凭借其优越、独特的电学、光学、力学等特性,在材料、信息与通讯、能源、生物与医学等重要领域展现出广阔的应用前景。尤其是,基于半导体纳米线的晶体管具有尺寸小、理论截止频率高等优点,为未来在微处理器芯片上实现超大规模集成电路开拓了新的方向。在III-V族半导体材料中,InAs具有小的电

研究揭示显催化剂的真实活性表面

镍金双金属纳米催化剂在二氧化碳加氢反应中的结构演化和反应性能  近日,中科院大连化学物理研究所副研究员刘伟、杨冰与上海高等研究院研究员髙嶷团队及南方科技大学副教授谷猛团队合作,利用原位电镜,在原子尺度上直接观察了镍金双金属纳米催化剂在反应中的动态演变过程,揭示了该催化剂在二氧化碳加氢反应中的真实表面

福建物构所核壳合金纳米催化剂电催化全解水研究取得进展

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210329_4782676.shtml   随着质子交换膜电解池(PEMWEs)的发展,在酸性条件下水解制氢被认为是高效转化可持续氢能最具前景的方式之一。电解水包括两个半反应——阳极的析氧反应(OER)和阴极的析氢反应(

中科大团队 金属纳米催化剂尺寸效应方面取得重要进展

  金属纳米颗粒的尺寸效应对负载型金属纳米材料的催化活性和选择性起着重要影响。从几何结构上看,随着金属颗粒尺寸的减小,低配位原子逐步暴露且比例渐渐升高,显著改变催化材料活性中心的结构和比例。从电子结构上看,金属颗粒的电子能级也因量子尺寸效应发生显著改变,极大地影响催化材料和反应物之间的轨道杂化和电荷

地质地球所发现磁性铁蛋白颗粒核的纳米尺寸效应

  磁性纳米颗粒在岩石磁学、环境磁学、生物医学和纳米材料学中具有重要的研究和应用价值。生物源磁性纳米颗粒由于具有结晶好、粒度均一和生物相容性好等优点而备受人们青睐。铁蛋白是生物体内广泛分布的储铁蛋白,蛋白壳外径约10-12 nm,内径约8 nm,是理想的纳米反应器,被用于磁性纳米颗粒的仿生矿化及应用

Ag纳米颗粒能级偏移的尺寸效应研究

纳米材料一直是近些年来科学研究的热点之一。其之所以吸引人们的大量关注在于其在小尺寸下显示出的许多不同于常规材料的特性以及巨大的潜在应用前景。对外界环境的响应敏感性也是人们大量研究的重要诱因。相比常规材料,表面低配位原子在纳米级别时所占的比例远远高于在块体时的情况,且表面低配位原子与块体的表现出完全不

铜纳米颗粒能级偏移的尺寸效应研究

铜纳米颗粒及其颗粒薄膜,相比于铜块体材料,具有较大的表体比,即在表面具有大量低配位原子,而对于块体材料,这些低配位原子所占比例几乎可以忽略。这些低配位原子表现出与块体内原子不同的性质,从而使得铜纳米颗粒出现了诸多反常特性,因而展现出广泛的应用前景。由能带理论知道,不同的能带结构使得材料具有不同的性能

共轭体系的共轭效应介绍

  在单烯烃中碳碳双键上的π电子的运动范围,局限在两个碳原子之间,称为定域运动。在双键单键双键共轭的体系,如1,3-丁二烯分子中4个碳原子上的π电子的运动范围,已不局限于两个碳原子之间,而是在4个碳原子的分子轨道中运动,称为离域现象。π电子的离域现象使得电子云的密度分布有所改变,内能降低,分子更趋于

中国科大等实现原子层面上精细合成负载型双金属催化剂

  近日,中国科学技术大学化学物理系教授路军岭课题组在原子层面上精细设计与合成负载型双金属催化剂领域取得新进展。路军岭通过与美国阿贡国家实验室的J.W. Elam博士合作,成功探索到了一种普适的利用原子层沉积(ALD)技术精细合成负载型双金属催化剂方法。该研究成果在线发表在2月10日出版的Nat

什么是共轭效应?

  共轭效应 (conjugated effect) ,又称离域效应,是指共轭体系中由于原子间的相互影响而使体系内的π电子(或p电子)分布发生变化的一种电子效应。凡共轭体系上的取代基能降低体系的π电子云密度,则这些基团有吸电子共轭效应,用-C表示,如-COOH,-CHO,-COR;凡共轭体系上的取代

什么是共轭效应?

在单烯烃中碳碳双键上的π电子的运动范围,局限在两个碳原子之间,称为定域运动。在双键单键双键共轭的体系,如1,3-丁二烯分子中4个碳原子上的π电子的运动范围,已不局限于两个碳原子之间,而是在4个碳原子的分子轨道中运动,称为离域现象。π电子的离域现象使得电子云的密度分布有所改变,内能降低,分子更趋于稳定

什么是共轭效应

共轭效应又称离域效应,是指共轭体系中由于原子间的相互影响而使体系内的π电子 (或p电子)分布发生变化的一种电子效应称为共轭效应。共轭体系能降低体系π电子云密度的基团有吸电子的共轭效应,能增高共轭体系π电子云密度的基团有给电子的共轭效应。单双建交替出现的体系或双键碳的相邻原子上有p轨道的体系均为共轭体

共轭效应的影响

所谓共轭效应,是指在分子中形成离域的pai键,使电子能在整个空间运动,从而降低了能量,使结构更稳定。对于一个产生共轭结构的反应,由于产物能量更低,会使得这个方向反应的趋势更大,另外就是对化学键性质的改变,例如在CH2=CH-CH=CH2中,四个碳是共轭结构,从而使得键长平均化,第二个C-C键变短,类

表面增强拉曼光谱探究银@碳点核壳纳米粒子的催化性能

碳点(CDs)作为最小的碳材料之一,自2004年被发现以来,已逐渐发展成为一种明星材料。作为一种新型的量子点,CDs具有可实用的光电转化能力,良好的生物相容性和低毒性,双光子吸收和上转换荧光能力,以及易于化学修饰和功能集成性等优点,在光催化,光电器件,环境检测和生物成像领域有着广泛的应用。将CDs与

核壳纳米颗粒新材料可有效抑癌

安徽医科大学生物医学工程学院钱海生教授课题组制备出一种新型生物材料——核壳纳米颗粒新材料,可有效抑制肿瘤的生长。相关成果日前发表于《生物活性材料》。核壳纳米颗粒新材料的作用机理图 安徽医科大学供图光热增强光动力疗法已经被认为是一种有效、非侵入性的癌症治疗方式。因为适当水平的热效应可以增加肿瘤内的血流

过程工程所在超结构纳米材料领域获新进展

  由于在催化领域巨大的潜在应用,内部结构和壳层组成可以调控的空心或摇铃型结构贵金属纳米材料一直是研究者非常感兴趣的领域。空心或摇铃型结构纳米颗粒较高的催化活性可归因于它们具有较大的催化表面。和实心材料相比,空心或摇铃型结构颗粒表面的开放位点或微细孔道一定条件下允许反应物穿越,使颗粒的内表

双金属纳米簇催化剂“1+1>2”

  金(Au)是公认的惰性金属,但纳米金却具有很高的活性,是非常优异的催化剂。这就是其作为第四代催化剂的独特之处。金钯双金属纳米簇催化剂更可能高效实现氢气、氧气直接合成过氧化氢。在近日由北京化工大学主办的2013年首届中欧双金属纳米簇国际研讨会上,记者领略了双金属纳米簇催化剂的神奇之处。这种具有“1

通过双单原子亚纳米反应器实现高效电化学固氮

  近日,中国科学院大连化学物理研究所微纳米反应器与反应工程学研究组研究员刘健团队,与天津大学教授梁骥团队、澳大利亚斯威本科技大学教授孙成华团队合作,通过亚纳米空间限域策略,开发Fe-Cu双单原子亚纳米反应器,用于电催化N2还原反应,实现NH3高效率合成,为电催化固氮提供新思路。  单原子催化剂能最

关于共轭效应的介绍

  “共轭效应是稳定的”是有机化学的最基本原理之一。但是,自30年代起,键长平均化,4N+2芳香性理论,苯环D6h构架的起因,分子的构象和共轭效应的因果关系,π-电子离域的结构效应等已经受到了广泛的质疑。其中,最引人注目的是Vollhardt等合成了中心苯环具有环己三烯几何特征的亚苯类化合物,Sta

什么是同共轭效应?

  又称p轨道与p轨道的σ型重叠。甲基以上的烷基,除有超共轭效应外,还可能产生同共轭效应。所有同共轭效应,原是指β碳原子上的C-H键与邻近的π键间的相互作用。大量的化学活性和电子光谱的数据表明,在丙烯基离子和类似的烯羰基中,存在一种特殊的p-π或π-π共轭现象,即所谓同共轭效应:  在丙烯基离子中是

诱导效应与共轭效应的异同

  (1)不同之处  诱导效应:存在σ键中;通过原子间电负性的差异而导致键的极性改变使整个分子电子云发生移动;是短距离效应,一般有3个碳原子后基本消失;极化变化是单一方向。  共轭效应:存在于共轭体系中;通过π电子的运动,沿着共轭链传递;强度一般不因共轭链的长度而受影响,属长距离电子效应;极性交替出

实现在单个金属粒子催化活性位的结构调控

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研究员李勇、研究员申文杰等与德国卡尔斯鲁厄理工学院汪跃民教授、上海应用物理研究所研究员姜政、中国科技大学李微雪教授等合作,在单个金属合金粒子催化加氢研究方面取得新进展。相关研究成果发表在《自然—通讯》。双金属合金催化剂具有可变的化学组成、可调的几何

废弃生物质基炭材料及催化能源化应用研究获进展

  中国科学院生态环境研究中心刘振刚研究组在废弃生物质基炭材料制备及其能源催化转化研究方面取得新进展,相关研究成果近期发表于Green Chemistry、Applied Catalysis B: Environmental (2017;204:566-576)和ACS Sustainable Ch

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

Au@ZnO纳米颗粒自组装阵列 及其光电催化性能研究获进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室李越课题组,与济南大学教授李村成合作,在Au@ZnO核壳纳米颗粒自组装及光电催化析氢性能研究方面取得进展。图1.Au@ZnO核壳纳米粒子(a) 低倍TEM图,(b) 高倍TEM图,(c) SEM图,(d) HRTEM图。图2.不