电催化脱硝理性设计有了新方案
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。相关成果发表在《国家科学评论》上。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,并且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。工作中,团队基于自主开发的恒电势计算方法,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二次还原得到的,以及界面N2O分压是影响N2产量的关键因素。工作还揭示了该串联机理的主导性源于N2O的弱吸附,并通过统计归纳系列金属催化剂上的实验结果证明了串联机理的普适性。基于此,工作提出实现电催化脱硝应从催化剂工程转向反......阅读全文
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
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
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
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
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
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
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
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。
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
【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
先进催化材料高效环保
固体催化是化学工业的基石,也是实现能源转化、环境净化和清洁合成的核心技术。创制先进催化材料是开启解决能源、环境问题之门的金钥匙。 大连理工大学副教授、博士生导师赵忠奎,带领“先进催化材料”研究组,在多项国家自然科学基金项目、辽宁省基金项目、教育部新世纪优秀人才支持计划项目及企业合作项目等的资
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
光催化技术的原理
作为一种半导体,光催化材料的能带是不连续的,能量由高到低依次为导带、禁带、价带。 半导体光催化材料一般具有较大的禁带宽度,价带由一系列填满电子的轨道所构成,导带由一系列末填充电子的轨道所构成。 当光催化材料近表面区在受到能量大于其禁带宽度的光辐射时,价带中的电子会受到激发而路迁到导带。由于其中存在着
催化活性的定义
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
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
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
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
盐酸能催化淀粉水解
可以,在酸性或碱性条件下,淀粉的水解都会加快,但是水解加快是有一定限度的。
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)
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
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)
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
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
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
催化剂的组成
绝大多数催化剂有三类可以区分的组分:活性组分、载体、助催化剂。活性组分活性组分是催化剂的主要成分,有时由一种物质组成,有时由多种物质组成。活性组分分类:类别导电性(反应类型)催化反应举例金属导电体(氧化反应,还原反应)选择性加氢;选择性氢解;选择性氧化过渡金属氧化物、硫化物半导体(氧化还原)选择性加
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
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。
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