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”目标的重要技术手段之一。相比于一氧化碳、甲烷、甲醇等C1产物,直接CO2催化还原C-C偶联高选择制乙醇是一项科学挑战,具有重要的应用价值。单原子催化剂因孤立活性位点所具有的对反应中间物的吸附特性,从而被赋予了独特的催化性质,并在烯烃氢甲酰化和乙醇合成等重要的C-C偶联反应过程中表现出优异的催化性能。 本工作开发出由SnS2纳米片和单原子Sn组成的级联催化剂,通过CO2在SnS2纳米片上还原生成甲酸中间体,在单原子Sn位点上生成碳酸氢盐中间体并原位C-C偶联生成乙醇。研究表明,在-0.6至-1.1VRHE的宽电位范围内,乙醇的选择性可超过70%;同时......阅读全文

大连化物所煤气化直接制烯烃研究获重大突破

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员、中国科学院院士包信和和研究员潘秀莲领导的团队颠覆了90多年来煤化工一直沿袭的费-托(简称为F-T)路线,创造性地采用一种新型复合催化剂,可将煤气化产生的合成气(纯化后CO和H2的混合气体)直接转化,高选择性地一步反应获得低碳烯烃。该研究成果于3月4日在美

我国学者提出偶联水生光合作用的碳酸盐风化碳汇学说

  自气候变化的岩石风化控制学说提出至今,人们普遍认为,是硅酸盐的风化碳汇作用(CO2+CaSiO3ÞCaCO3+SiO2)在控制着长时间尺度的气候变化,而碳酸盐的风化作用(CaCO3+CO2+H2OÛCa2++2HCO3-)不具有这一功能,因为碳酸盐溶解过程中消耗的所有CO2又通过海洋中相对快速的

科学家提出偶联水生光合作用的碳酸盐风化碳汇学说

  自气候变化的岩石风化控制学说提出至今,人们普遍认为,是硅酸盐的风化碳汇作用(CO2+CaSiO3ÞCaCO3+SiO2)在控制着长时间尺度的气候变化,而碳酸盐的风化作用(CaCO3+CO2+H2OÛCa2++2HCO3-)不具有这一功能,因为碳酸盐溶解过程中消耗的所有CO2又通过海洋中相对快速的

科学家提出偶联水生光合作用的碳酸盐风化碳汇学说

  自气候变化的岩石风化控制学说提出至今,人们普遍认为,是硅酸盐的风化碳汇作用(CO2+CaSiO3ÞCaCO3+SiO2)在控制着长时间尺度的气候变化,而碳酸盐的风化作用(CaCO3+CO2+H2OÛCa2++2HCO3-)不具有这一功能,因为碳酸盐溶解过程中消耗的所有CO2又通过海洋中相对快速的

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,我所理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队与中国科学技术大学曾杰教授团队、电子科技大学夏川教授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,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,并探究了该过程的理论机理。  利用可再

研究团队揭示分子筛催化积碳跨笼生长机制

  近日,中科院大连化物所刘中民院士、魏迎旭研究员团队在甲醇制烯烃反应积碳失活机理方面取得新进展,发现笼结构分子筛催化甲醇转化积碳跨笼生长机制。研究成果近日发表于《自然—通讯》。发现积碳跨笼生长机制,给出甲醇制烯烃反应完整的积碳演变路径  分子筛催化的石油化工(催化裂化、异构化等)和煤化工(甲醇制烯

能更有效吸附碳的新材料

  目前加州大学的科学家们已经研制出了一种用于碳吸附的新材料,它可以用在烟囱或者其它需要清除二氧化碳的地方,而且相较于目前的碳吸附技术,它将大大减少能源消耗。  目前我们已经看到,一些新技术被发展用来捕获烟囱或者其它地方排放的CO2,但是很多技术有一个缺陷 ——为了回收利用捕获的CO2,需要消耗相当

山西煤化所2名科研人员荣获第九届“中国催化奖”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505776.shtm7月22日,第二十一届全国催化学术会议在云南昆明召开。本届会议的主题是“面向双碳战略的催化科学与技术”。 在大会开幕式上,催化专业委员会公布了第九届中国催化奖获奖人员名单。中国科学院山

铜催化不对称CN偶联反应构建全碳四级手性中心研究获进展

  中国科学院广州生物医药与健康研究院蔡倩博士课题组在铜催化不对称C-N偶联反应构建全碳四级手性中心研究中取得重要进展,相关成果已于2014年7月15日在《德国应用化学》上在线发表(Angew. Chem. Int. Ed. 2014. DOI: 10.1002/ange.201405575)。  

纳米活碳催化高效农业

  “中国60年化肥施用量增百倍,有毒物质危及食品安全”,“化肥的利用率仅40%左右,大部分都形成了污染”,“ 长江生态系统已经崩溃,175种特有物种现在一半都不到”,“土壤重金属含量超标,何谈有机农业”。近段时间,媒体上有很多关于食品安全、生态环境的报道,越来越引起人们的关注和担忧。解决土壤污

大连化物所制备出高性能超薄二氧化碳分离膜

  近日,中国科学院大连化学物理研究所无机膜与催化新材料研究组研究员杨维慎、副研究员彭媛团队在纯相共价有机框架气体分离膜研究方面取得进展,以共价有机框架纳米片为膜构筑基元,诱发错排缩孔效应,实现了二氧化碳的高效分离。  在碳达峰、碳中和的国家战略目标背景下,发展低能耗、环境友好的CO2选择性分离膜具

尺寸不对称偶联策略助力可逆氧电催化

  安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队在电催化材料的设计合成与性能调控领域取得重要进展,提出了一种简单的“化学蚀刻/原位捕获”合成策略,制备了具有尺寸不对称Co单原子和金属Co纳米粒子组成的独特双壳层碳基纳米盒,并证明这种材料可以适用于可充电锌空气电池的空气阴极。相关研究成果近日发表于《化学

揭示氢键在光催化醇偶联反应中的作用

近日,中科院大连化学物理研究所副研究员罗能超和研究员王峰团队在醇的光催化偶联反应选择性调控方面取得新进展。团队通过向反应中引入水,加强了乙醇之间的氢键强度,从而有利于关键自由基中间体从半导体表面脱附并被溶液相(乙醇/水)稳定,提高了乙醇光催化C-C键偶联转化为2,3-丁二醇的反应速率和选择性。相关研

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

二氧化碳加氢合成烯烃研究取得系列进展

  在“双碳”目标背景下,二氧化碳催化加氢合成燃料和化学品是二氧化碳资源化利用的重要途径。而烯烃是现代化学工业的基石,其中低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)是基本的化工原料,具有重要的研究意义。  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员孙剑、研究员葛庆杰和副研究员位健团队在二氧化碳(CO2)加氢合成烯烃

广州生物院在铜催化不对称CO偶联反应研究中取得进展

  中国科学院广州生物医药与健康研究院蔡倩课题组在铜催化不对称C-O偶联反应研究中取得新进展,相关成果已于6月8日在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2015. DOI: 10.1002/anie.201503882)上在线发表。  苯并2,3-二氢呋喃等氧杂芳环是许多天

催化氢化能还原碳碳双键吗

催化氢化能还原碳碳双键。加氢是将碳碳双键还原,表现双键的氧化性。碳碳双键,加成反应中主要是和氢气及卤素单质的加成。如果是和溴水或溴的四氯化碳反应的话会使溴水的黄色或溴的四氯化碳溶液的橙黄色退去,反应中一摩尔双键能够和一摩尔氢气或溴加成。加聚反应分为均聚和共聚(均聚:单体为一种。共聚:单体为两种或两种

近亿元合作达成!聚焦二氧化碳转化与利用

11月15日,在第二十四届高交会开幕首日,中国科学院深圳先进技术研究院(简称“深圳先进院”)与招商局集团有限公司(简称“招商局集团”)宣布共同成立“CO2绿色转化未来产业联合实验室”,并在会展中心举行实验室共建协议签约仪式。签约仪式上,双方还宣布将依托联合实验室,共同开展首个联合研发项目——“基于电

科学家创制高效丙烷脱氢催化新材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502972.shtm近日,华东师范大学化学与分子工程学院教授吴鹏团队在分子筛孔道限域金属催化剂高效催化丙烷脱氢领域取得重要进展。面向丙烷脱氢制丙烯这一重要工业反应对高活性、高选择性和高稳定性贵金属催化剂的

科学家发现碳家族单晶新材料

碳是我们这个星球上最重要的元素之一,碳原子具有极轻的原子质量和极强的共价键。碳是元素周期表中最多样化的元素之一,它可以与自身或者几乎所有的元素以多种杂化方式成键,获得结构丰富的碳网络,很多碳分子具有独特的π电子共轭体系,并展现出优异的力、热、光、电等属性。   碳材料一直被认为是一种未来材料,甚至有

第九届全国碳催化学术会议:碳催化和碳材料产业高质量发展

  2023年9月17日,由中国颗粒学会能源颗粒材料专业委员会主办,太原理工大学、中国科学院山西煤炭化学研究所、清华大学山西清洁能源研究院承办的第九届全国碳催化学术会议&首届多孔材料合成、应用与表征前沿论坛在山西太原阳光国际酒店召开。来自全国从事碳催化和碳材料研究领域,及其在化工、能源、材料和环境等

高浓度CO2可使湿地吸收更多碳

  据物理学家组织网近日报道,美国马里兰州滨水市史密森环境研究中心发布的一项研究报告称,根据19年的研究结果,在二氧化碳(CO2)浓度增加的情况下,湿地植物吸碳能力比目前的水平要高32%以上。这表明,湿地可能有助于缓解气候变化带来的影响。研究结果发表在最新一期的《全球变化生物学》上。   为了模拟

酶催化机制的定义

中文名称酶催化机制英文名称enzyme catalytic mechanism定  义阐述酶如何与底物相结合,酶催化底物的反应进程,影响酶催化效率的主要因素等一系列问题。主要分为酸碱催化、共价催化、多元催化、金属离子催化、微观可逆原理五种机制。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)

小核酶的催化机制

此类核酶催化的都是位点特异性剪切/连接反应,催化机制都涉及到一个被激活的亲核基团对一个磷酸二酯键的进攻,形成五价磷过渡态或半衰期极短的中间物,然后是一个离去的氧。反应的结果是磷酸基团的立体化学发生变化。这类核酶在催化机制上的差别主要是亲核基团和离去基团的不同。四种小核酶都使用内部紧靠剪切点的一个核苷

大核酶的催化机制

大核酶催化的反应有剪切反应、剪接反应和转肽反应。其中最典型的代表是存在于所有细胞中的核糖核酸酶P。与其他核酶不同的是,核糖核酸酶P使用水分子作为亲核基团,并且,核糖核酸酶P既含有RNA,又含有蛋白质。核糖核酸P的催化机制是依赖于2个Mg2+的双金属催化,1个Mg2+激活充当亲核试剂的羟基,使这个羟基

化生学院黄湧课题组实现首例非过渡金属催化的Suzuki反应

  有机硼试剂和有机亲电试剂的偶联反应,即Suzuki-Miyaura偶联反应是目前人们构建碳-碳键最行之有效的方法,2010年诺贝尔奖的颁发更加印证了其对人类社会的贡献。在过去的50年中,过渡金属作为催化剂在这类反应的发展中扮演了核心角色,但由于过渡金属催化本身的反应特性限制,也面临着诸多挑战。例

大连化物所等研究出实现高效稳定二氧化碳电解的方法

  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汪国雄和中科院院士、大连化物所研究员包信和团队,与日本科研人员合作,在高温CO2电解研究方面取得新进展。研究通过氧化还原循环处理,构建了高密度金属/钙钛矿界面,显著提高了固体氧化物电解池CO2电解性能和稳定性。  固体氧化物电解池可在

二氧化碳加氢制芳烃研究取得新进展

  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中科院院士李灿、博士李泽龙、博士生曲圆直等人在CO2催化加氢制备芳烃研究方面取得新进展:通过串联式催化剂体系直接将CO2高选择性地转化为芳烃。近日,该研究成果在《焦耳》(Joule)上发表。  李灿团队长期致力于太阳能光催化、光电催化、电催化分解

光催化甲烷无氧偶联转化研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498778.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院王灵芝教授和张金龙教授课题组在甲烷光催化转化领域取得最新研究进展,研究成果以“基于层状氧化铌的高密度受阻路易斯酸碱对用于光催化甲烷无氧偶联”为题,发

基于过渡金属催化脱羧的交叉偶联反应研究获进展

  联芳烃化合物普遍存在于天然产物、药物和有机功能材料的结构骨架之中,以廉价易得、易于控制的原料出发,经过简洁方便的路径合成联芳烃化合物吸引了众多化学工作者的关注。  在国家重大科学问题导向项目、国家自然科学基金重点项目和中科院重要方向项目的资助下,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室