我所提出电催化脱硝理性设计新方案

近日,我所催化基础国家重点实验室计算和数据驱动催化研究组(511组)肖建平研究员团队在氮氧化物(NOx)转化研究方面取得新进展,提出实现电催化脱硝(N2为目标产物)应从催化剂工程转向反应器优化。NOx的处理是一个重要的环境问题,也是实现高效二氧化碳电还原(eCO2RR)的必要前提。肖建平团队在前期的工作中提出了反向人工氮循环的新路线(Angew. Chem. Int. Ed.,2020;Nat. Energy,2023;ACS Catal.,2024)。同时,针对反向氮循环的直接脱硝,团队也揭示了其在热力学层面的理论限制(Nat. Commun.,2023)。本工作中,团队基于自主开发的恒电势计算方法(J. Phys. Chem. Lett.,2023),通过扩胞法发展了研究pH效应的理论方法,并且进一步研究了电催化脱硝的动力学因素。研究发现,在Pd催化剂表面上,少量的N2产物不是直接通过反应物NO产生,而是由主产物N2O二次还......阅读全文

VOCs催化剂在催化燃烧系统中的作用与影响

  通常VOCs的自燃烧温度较高,通过催化剂的活化,可降低VOCs燃烧的活化能,从而降低起燃温度,减少能耗,节约成本。  另外:一般(无催化剂存在)的燃烧温度都会在600℃以上,这样的燃烧会产生氮氧化物,就是常说的NOx,这也是要严格控制的污染物。催化燃烧是没有明火的燃烧,一般低于350℃,不会有N

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

研究发现催化产物主导催化剂活化的新现象

近日,中国科学院大连化学物理研究所包信和院士、研究员傅强团队在反应诱导催化剂表界面结构动态演变研究中取得新进展,发现逆水气变换反应产物水和一氧化碳先后主导氮化钼催化剂的表面活化,导致其表面重构为活性更高的氧化钼和碳化钼结构,进一步增强了催化活性,促进了表面碳化,催化活性和催化剂活化之间呈现正反馈的关

镍催化剂催化的交叉偶联反应研究取得系列进展

  在现代有机反应新方法学的研究领域,以廉价镍为催化剂催化的交叉偶联反应是其中的热点之一,特别是在铃木偶联反应方面,已有许多创新性成果见诸报道。但是,目前依然存在大量的科学问题亟待解决:首先,以膦/磷基团活化的酚类化合物为反应物的偶联反应无法进行;其次,在已报道的其它底物的反应中,绝大多数反应存在催

德国应用化学:新型催化体系实现高效电催化析氢

   近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员刘健团队与大连理工大学研究员周思,联合天津大学教授梁骥团队,通过单原子催化剂改性碳载体的策略,增强载体与其上负载金属粒子间的相互作用,构筑了钴单原子催化剂掺杂碳载金属钌(Ru)纳米反应器,实现了电催化析氢反应中绿氢的高效制备,为碳载金属纳米催化剂性能的调

催化裂化催化剂表面分析技术的研究进展

文中阐述了国内外表面分析技术在催化裂化催化剂研究中的应用。结合催化裂化催化剂的研发趋势,指出了催化剂表面分析技术的研究方向,同时为开发新的超高活性的分子筛提供分析方法,使催化剂设计更为合理,对于指导开发新型重油催化剂具有一定的意义。 

新型催化剂实现温和条件下氨催化合成

氨催化合成过程 大连化物所供图  氨是一种重要的化工原料和极具前景的能源载体,常规以化石能源驱动的合成氨工业是一个高能耗、高碳排放的过程,实现在温和条件下氨的高效合成具有重要的科学意义和实用价值。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈萍、郭建平团队与丹麦技术大学教授Tejs Vegge团队等合作

全国催化大会举行-李灿获中国催化成就奖

  10月25日,由中国化学会催化委员会主办、浙江大学承办的第十七届全国催化学术会议于上周在浙江杭州闭幕。中科院大连化物所李灿院士荣获“中国催化成就奖”。  本次大会主题为“聚焦产业变革的催化科学与技术”,内容涵盖了太阳能光催化研究、电催化、手性催化进展、纳米催化材料和催化剂表征技术及理论、催化与低

原子力显微镜原位分析能力——电催化与光催化

 实现“双碳”目标,新能源是主战场。新能源的基础是新材料,就像锂电池的勃发离不开正负极材料/隔膜材料/电解液的进步,钙钛矿材料的迭代也推动了光伏产业的更新。对于这些新材料的纳米结构和性质研究,原子力显微镜是非常合适的观测工具,尤其是原子力显微镜对各种环境的兼容性,使其具备了对反应过程和测试过程的原位

【催化】空穴传输桥:提高光催化分解水产氧新策略

  光催化水分解产氢被认为是一种克服日益严峻的传统能源损耗和温室效应问题的潜在技术 。然而,由于其复杂的多电子和多步骤过程,光催化水氧化的半反应是最终氢气产生速率的决定性因素,并且在最近两年得到了广泛研究。与析氢半反应相比,光催化水分解中的析氧半反应是一个更具挑战的步骤,因为它涉及一个四电子转移过程

催化反应的特点

一种催化剂只能选择性地加速特定的反应,从而可能使化学反应朝着几个热力学可能的方向之一进行。催化剂与反应物处于同一相的称均相催化反应(Homogeneous Catalytic Reaction),处于不同相者称异相催化反应(或多相催化反应)(Heterogeneous Catalytic React

催化反应仪简介

  X-Cube是一款台式的连续流动化学反应系统,适用于高效,快速,安全的催化剂筛选,也可以进行加气反应及条件优化反应筛选。X-Cube利用获奖产品H-Cube®的优良技术,将反应底物和气体反应物有效地进行混合后在能够高达200℃及150bar的反应条件下进行连续流动反应。拥有高效率的微流动反

光系统Ⅰ的催化过程

PS I 的作用中心色素分子P700,周围有LHC I ,P700激发态的电子原初受体是叶绿体a分子A0,次级受体A1为2个叶醌分子,再将电子传递给一个含4Fe-4S中心的铁硫蛋白(FeSx),最后电子供给含2Fe-2S中心的铁氧还蛋白(Fd),最后在Fd NADP还原酶(FNR)的催化下,将NAD

催化酶的结构基础

参与翻译生化反应的有多种酶,但其核心生化反应主要由两类酶参与:催化腺苷化反应和tRNA装载的氨酰-tRNA合成酶、催化肽键合成的核糖体核酶。下面将进一步探讨这两种酶的结构生物学基础,以及它们确保反应准确发生的校正机制。氨酰-tRNA合成酶氨酰-tRNA合成酶有四个结构域和三个活性位点。由于每种tRN

酶催化的主要特性

普遍性1、酶与一般催化剂一样,只催化热力学允许的化学反应(即可逆反应)2、可以加快化学反应的速率,而不改变反应的平衡点,即不改变反应的平衡常数3、作用机理都是降低反应的活化能4、在反应前后,酶没有质和量的改变,且微量的酶便可发挥巨大的催化作用。特殊性但是酶也具有不同于其他催化剂的特殊性。在酶促反应中

有机光催化是什么

光为催化剂的有机反应

酶的催化特性介绍

酶和一般化学催化剂相比,酶具有下列的共性和特点。1 共性酶与一般催化剂相比,具有下面几个共性:①具有很高的催化效率,但酶本身在反应前后并无变化。酶与一般催化剂一样,用量少,催化效率高;②不改变化学反应的平衡常数。酶对一个正向反应和其逆向反应速度的影响是相同的,即反应的平衡常数在有酶和无酶的情况下是相

催化转化器的介绍

催化转化器是汽车排气系统的一部分。催化转化装置是利用催化剂的作用,将排气中的CO、HC、和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置,也称作催化转化装置。催化转化装置是在催化剂的作用下通过氧化反应、还原反应、水性气体反应和水蒸气改质反应,将排气中的CO、HC、及NOx三种有害气体转化成无害气体二

什么是催化亚基?

中文名称催化亚基英文名称catalytic subunit定  义在别构酶分子中,能与底物结合并起催化作用的亚基,具有酶促活性,但不与效应物结合。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)

催化活性的概念

催化活性,指物质的催化作用的能力,是催化剂的重要性质之一。物质的催化活性是针对给定的化学反应而言的。工业生产上常以每单位容积(或质量)催化剂在单位时间内转化原料反应物的数量来表示,如每立方米催化剂在每小时内能使原料转化的千克数。由于固体催化剂作用是一种表面现象,催化活性与固体的比表面积的大小、表面上

什么是光催化技术

光化学反应仪,光催化反应器,紫外光化学反应仪,可见光光化学反应仪,高压汞灯光化学反应仪,长弧氙灯光化学反应仪,强制循环光催化反应器,微量模拟型光化学反应仪。 以至后来又引进国外的先进技术,结合中科院老师的指导,特开发出来一种制造新能源的系统设备,TOPTION新型的光解水制氢系统,它针对光解水制氢、

什么均相催化剂?

催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作用,能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。均相催化剂包括液体酸、碱催化剂和色可赛思固体酸陛和碱性催化剂,可溶性过渡金属化合物(盐类和配合物)等。均相催化剂以分子或离子独立起作用,活性中心均一,具有高活性和高选择性。

催化大牛Stahl再发Science!

  背景介绍  生物活性有机分子的合成和结构修饰是药物研究和开发的焦点。即使分子结构的微小变化也可以提高候选药物的活性或药理性质。这个原理在“神奇甲基”效应中很明显,描述的是与单个甲基的加入有关的候选药物的效力、选择性、代谢稳定性的变化,进而效价更高,毒性低、分子的稳定性增加的活性分子。  本文  

什么是催化活性?

催化活性,指物质的催化作用的能力,是催化剂的重要性质之一。物质的催化活性是针对给定的化学反应而言的。工业生产上常以每单位容积(或质量)催化剂在单位时间内转化原料反应物的数量来表示,如每立方米催化剂在每小时内能使原料转化的千克数。由于固体催化剂作用是一种表面现象,催化活性与固体的比表面积的大小、表面上

酶催化的反应简介

酶是一种具有特异性的高效生物催化剂,绝大多数的酶是活细胞产生的蛋白质。酶的催化条件温和,在常温、常压下即可进行。酶催化的反应称为酶促反应,要比相应的非催化反应快103-107倍。酶促反应动力学简称酶动力学,主要研究酶促反应的速度和底物(即反应物)浓度以及其他因素的关系。在底物浓度很低时酶促反应是一级

什么是催化核心?

中文名称催化核心英文名称catalytic core定  义酶分子中能直接结合并催化底物化学反应的特定区域。对于不需辅因子的酶来说,它包括几个甚至十几个氨基酸残基,这些残基一级结构相距甚远,但三级结构上相互靠近;对于需辅因子的酶来说,辅因子或者其某一部分结构,往往就是活性部位的组成部分。应用学科生物

关于催化抗体的简介

  抗体酶,又称催化抗体,是一类具有催化能力的免疫球蛋白,即通过一系列化学与生物技术方法制备出的具有催化活性的抗体,它既具有相应的免疫活性,又能像酶那样催化某种化学反应。  1984年列那(Lerner)进一步推测:以过渡态类似物作为半抗原,则其诱发出的抗体即与该类似物有着互补的构象,这种抗体与底物

什么是催化部位?

中文名称催化部位英文名称catalytic site定  义指酶分子上直接催化底物化学反应的部位,一般由几个催化基团组成。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

催化反应的原理

降低活化能在催化反应过程中,至少必须有一种反应物分子与催化剂发生了某种形式的化学作用。由于催化剂的介入,化学反应改变了进行途径,而新的反应途径需要的活化能较低,这就是催化得以提高化学反应速率的原因。例如,化学反应A+B→AB,所需活化能为E,在催化剂C参与下,反应按以下两步进行: [1] 催化示意图