新型双功能催化剂助力高效电合成氨和尿素
近日,安徽师范大学教授钦青与澳大利亚昆士兰科技大学博士冒鑫、河南大学教授代磊合作,设计出一种新型双功能催化剂——碳锚定氧化钼纳米簇催化剂,在电合成氨和尿素中均表现出良好的性能。研究成果日前发表于《德国应用化学》。审稿人称,“该工作促进了电催化合成氨和尿素技术的进一步发展,为新型催化剂的设计提供指导。”氨和尿素作为两种常见的含氮化合物,在农业肥料、制药、能源等领域均有着广泛且不可替代的应用。传统的工业合成氨和尿素过程存在高污染、高耗能等问题。通过绿色电化学手段实现氨和尿素的可持续合成吸引了人们的关注。比如,电催化硝酸根还原及其与二氧化碳的偶联,为合成提供了新思路。然而,由于缺乏高性能的催化剂,限制了它们的实际应用。此次研究中,研究人员以典型的氧化物纳米团簇为研究对象,设计合成碳锚定氧化钼纳米簇催化剂。实验结果表明,这种新型催化剂在硝酸根还原中具有98.14 %的优异法拉第效率、91.63毫克/小时/毫克催化剂的氨产率。此外,在硝酸......阅读全文
新型双功能催化剂助力高效电合成氨和尿素
近日,安徽师范大学教授钦青与澳大利亚昆士兰科技大学博士冒鑫、河南大学教授代磊合作,设计出一种新型双功能催化剂——碳锚定氧化钼纳米簇催化剂,在电合成氨和尿素中均表现出良好的性能。研究成果日前发表于《德国应用化学》。审稿人称,“该工作促进了电催化合成氨和尿素技术的进一步发展,为新型催化剂的设计提供指导。
构建新型催化剂“纳米片”双功能材料
近日,华北电力大学环境科学与工程学院教授汪黎东团队构建了一种新型催化剂——二维钴氮掺杂碳(2D Co–N–C)纳米片,该纳米片体现出双功能,可在湿法脱硫中使硫资源实现高效回收,并使脱硫过程中吸附的汞离子(Hg2+)受到限制。相关成果2月24日在线发表在《环境科学与技术》上。 在许多大型燃煤电站
甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢
近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队与广东工业大学大学教授刘全兵团队(负责理论计算)合作,在多元金属间化合物甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢研究方面取得重要进展。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Materials)。由于海水资源丰富而且廉价,海水电解目前被广泛认为是一种潜力巨
甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢
近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队与广东工业大学大学教授刘全兵团队(负责理论计算)合作,在多元金属间化合物甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢研究方面取得重要进展。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Materials)。由于海水资源丰富而且廉价,海水电解目前被广泛认为是一种潜力巨
固氮合成氨有了高效光催化剂
记者从中国科学技术大学获悉,该校熊宇杰教授团队,通过金属氧化物光催化剂的缺陷工程调控,发现通过掺杂的方式来精修催化剂的缺陷态,可以促进缺陷位点对氮分子的高效活化,有效地提高光催化固氮合成氨的效率。该成果日前在线发表于国际化学重要期刊《美国化学会志》上。 工业合成氨技术使用铁基催化剂,其反应条件
新型催化剂实现双功能光催化水氧化/还原
近日,中科院大连化物所研究员刘健团队与华东师范大学教授胡鸣团队合作,提出了一种新颖、简单的策略,利用普鲁士蓝类似物PBA和二氧化钛(TiO2 )合成了具有非对称性结构的PBA—TiO2 两面神(Janus)微/纳米结构催化剂,实现双功能光催化水氧化/还原。相关研究发表在《尖端科学》上。 J
电催化固氮合成氨和尿素方面获系列进展
将氮气和二氧化碳同时转化为高附加值的尿素,起到人工固氮和固碳的作用,对碳中和战略的实现具有重要意义。但传统的工业合成氨和尿素过程存在高能耗问题,造成资源浪费。近日,中国科学院过程工程研究所发展出一系列半导体基电催化剂,实现了常温常压下合成氨和尿素,该发现对推动惰性气体分子的高值化利用和优化具有重
最新成果:我国科学家创制新型双功能催化剂
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500994.shtm
新型催化剂实现甲烷高效转化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502713.shtm随着页岩气的大量开采,将其主要产物甲烷在温和条件下直接选择性转化为高附加值的含氧化合物,引起了研究人员的广泛关注。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王晓东、研究员林坚等和福州大学
硫化钴作为高效双功能光催化剂的产氧和产氢反应
过渡金属硫族化合物硫化钴通过温和的溶剂热路线,原位生长得到三维多层结构的硫化钴材料,并首次作为高效的双功能光催化剂驱动染料敏化体系下的水裂解产生氧气和氢气。硫化钴催化剂得到最优的H2产率为1196 μmol•h-1•g-1,O2收率为63.5%。瞬态光谱实验证明了快速电子转移发生于光敏剂和催化剂
开发出新型双功能铁纳米杂化结构催化剂
烯烃氧化反应是一类重要的工业反应,其氧化产物包含醛、酮、1,2-二酮、环氧化合物等,这些氧化产物在合成香料、医药中间体以及涂料、油漆等方面都具有极其广泛的应用。传统烯烃氧化反应方法(如:臭氧氧化、Wacker氧化、Lemieux-Johnson氧化、烯烃环氧化等)往往需要使用储量低、价格昂贵、毒
新型催化剂可高效生产氢能源
美国研究人员在新一期《先进能源材料》上报告说,他们研发出一种新型低成本电解水催化剂,有助于高效生产氢能源。 能源转换是发展清洁能源的关键。风能和太阳能发电都是间歇性的,而电网需要持续稳定的输入,因此风能和太阳能发电不能直接接入电网,而需要介质存储起来或转换成其他形式的能源。眼下最有前景的途径
双功能催化剂高效电解水制氢研究中取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究员固体物理研究所纳米材料与器件技术研究部孟国文研究员课题组与韩国浦项科技大学合作,在过渡金属基催化剂的设计合成及其全电解水制氢方面取得新进展,通过优化设计与精准调控,在碳纤维布电极上原位生长制备单分散、超小尺寸过渡金属磷化物纳米晶均匀负载的氮掺杂碳分级纳米片阵列,
研发新型高效双离子电池技术
近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其研究团队成功研发出了一种新型高性能、低成本的钠型双离子电池,有望代替现有锂离子技术并实现产业化。相关研究成果已在线发表于 《先进能源材料》,并申请1项国际发明ZL。 近年来,锂的需求量随锂电池的广泛应用逐年快速增长。然
新型“金属玻璃”催化剂可高效处理污水
澳大利亚伊迪斯考恩大学日前发表新闻公报说,该校科学家使用纳米技术制造出一种新型“金属玻璃”催化剂,可以环保、高效地处理污水。 “金属玻璃”又称非晶合金,具有与玻璃类似的原子堆积结构,比晶体材料拥有更高的催化活性。 负责这项研究的伊迪斯考恩大学工程学院副教授张来昌在接受记者采访中说,与目前常见
新型非贵金属催化剂高效廉价
记者近日从中科院获悉,该院化学所分子动态与稳态结构国家重点实验室研究员杨新征,通过对金属酶活性中心结构的模拟,计算设计了高效、廉价的新型非贵金属催化剂。 杨新征的研究集中在过渡金属催化的加氢和脱氢反应。这是石化、制药以及精细化工等领域的基础,并与二氧化碳转化利用和可再生能源开发密切相关。 新
工业烟气直接高效转化-助力“双碳”进程
安徽理工大学讲师池丽萍在《微尺度》上发表综述文章,系统梳理了直接利用烟气进行电化学还原的研究进展与核心挑战,并为未来技术攻关指明了方向。电化学二氧化碳还原技术可将二氧化碳转化为燃料与化学品,是储存间歇性可再生能源、实现碳资源循环利用的重要途径。然而,当前该技术主要依赖高纯度二氧化碳原料,而传统的捕获
聚焦新型配电系统,助力实现“双碳”目标
以“新型配电系统助力碳中和”为主题的第十届中国国际供电会议(CICED2022)于9月7-8日以线下加线上形式在长沙召开。会议邀请了中外电网企业、高校和研究院所的院士专家作主旨报告,并围绕建设新型配电系统的技术发展方向组织研讨会及论文交流。 中国工程院院士,中国电机工程学会理事长舒印彪在会议开幕
助力过氧化氢高效绿色合成,科学家构筑新型光催化剂
中国科学院院士,华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授朱为宏团队,首次利用亲水脂肪链构筑半导体共价有机框架(COF)光催化剂,该催化剂具有亲水性、结晶性、半导体特性“三合一”的优势,可实现高效的电子传递、质子传递和分子传递过程,从纯水和空气中实现过氧化氢的高效率绿色
助力过氧化氢高效绿色合成,科学家构筑新型光催化剂
中国科学院院士,华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授朱为宏团队,首次利用亲水脂肪链构筑半导体共价有机框架(COF)光催化剂,该催化剂具有亲水性、结晶性、半导体特性“三合一”的优势,可实现高效的电子传递、质子传递和分子传递过程,从纯水和空气中实现过氧化氢的高效率绿色合成
用于锌空气电池的新型高效催化剂面世
记者5日获悉,来自安徽工业大学等单位的科研人员设计了一种通过界面锚定策略精准调控单原子之间距离的通用方法,并利用该方法成功开发出新型高效催化剂——双原子铁催化剂。该催化剂在锌-空气电池中表现优异,性能超越贵金属铂。相关研究成果在线发表于《自然·通讯》杂志。锌-空气电池也称为锌-氧空气电池,是一种体积
新型催化剂实现高效全分解水制氢
高效全分解水制氢示意图。中国科学院大连化学物理研究所供图 中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究中取得新进展。他们发现金属载体强相互作用可显著促进Ir/BiVO4光催化剂体系的界面电荷分离和水氧化性能,进而建立了高效的“Z”机制全分解水制氢体系,其室温下制氢
科学家开发铁铜双原子还原硝酸盐合成氨催化剂
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504894.shtm人类既需要合成氨支撑地球七十亿人口的生存,又不断向环境中释放活性氮,导致地表水和地下水层中硝酸盐浓度增加,对人类健康构成严重威胁。近日,中国科学院过程工程所研究员朱庆山、张会刚与浙江大
双原子电催化剂理性设计与构筑研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥、肖建平团队,在双原子电催化剂(DACs)理性设计与构筑方面取得进展。团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料(cMOF),通过对铜-镍双原子活性中心的精准调控,实现了在工业级电流密度下,接近100%选择性地高效合成氨,揭示了硝酸根电还原合
双原子电催化剂理性设计与构筑研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥、肖建平团队,在双原子电催化剂(DACs)理性设计与构筑方面取得进展。团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料(cMOF),通过对铜-镍双原子活性中心的精准调控,实现了在工业级电流密度下,接近100%选择性地高效合成氨,揭示了硝酸根电还原合
电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺选择性研究方面取得新进展,发现了电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性,为电催化高效可控合成羟胺和电合成催化剂的设计提供理论指导。相关成果发表在《美国化学会杂志》。羟胺是电催化经C-N偶联合成氨基酸、尿素等高值化
电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺选择性研究方面取得新进展,发现了电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性,为电催化高效可控合成羟胺和电合成催化剂的设计提供理论指导。相关成果发表在《美国化学会杂志》。羟胺是电催化经C-N偶联合成氨基酸、尿素等高值化
新型纳米粒子定向输药助力高效减肥
美国麻省理工学院和布莱根妇女医院研究人员合作研发出一种可用于减肥的纳米粒子。这种纳米粒子可以直接将减肥药输送至脂肪组织,过度肥胖的实验鼠使用这种纳米粒子进行治疗后,在25天内减掉了10%的体重,而且没有出现任何副作用。 研究人员使用的减肥药通过将白色脂肪组织改造成棕色脂肪组织来起作用。这种减肥
新型无负载流动相电催化体系实现高效电催化合成氨
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心和液相激光加工与制备实验室合作,在常温常压下电催化氮气还原研究中取得新进展。相关研究成果以Efficient electrocatalytic nitrogen reduction to ammonia with aqueou
研究开发出合成氨的高效氰胺金属化合物电催化剂
金属氰胺化合物是有机-无机复合化合物体系。相比于O2−无机阴离子,准线型[NCN]2−作为有机阴离子功能基元,增加了金属氰胺化合物晶体结构的空旷度;长链结构的[NCN]2−能够调控金属位点电子离域性和配位环境。因此,金属氰胺化合物的这一特定结构可能出现氧化物中未观察到的独特电化学性质。这一特点可激发