力学所等提出制造高密度单原子催化剂新方法

催化是化学工业的核心之一,深刻影响现代社会与科技的发展。近年来,单原子催化引起了学界和业界的关注。在制造高密度单原子催化剂时,单原子易聚集成团簇,导致制造效率和稳定性偏低。因此,如何抑制团簇的形成是制造高密度单原子催化剂的主要挑战之一。近期,中国科学院力学研究所与德国马克斯-普朗克高分子研究所、浙江大学、江苏大学、爱沙尼亚塔尔图大学合作,提出了通过气压控制金属扩散来制造超高密度单原子催化剂的新方法。这一成果为制造高密度单原子催化剂提供了新思路,并为未来挑战物质科学极限、实现原子级精准制造奠定了基础。单原子催化是更精细地控制化学反应的技术。这一技术以单个金属原子为发生催化的活性位点,提升金属原子的利用效率和催化反应活性。研究发现,降低气压抑制了金属原子的团簇,使单原子负载量几乎是在大气压下获得的三倍。研究通过分子动力学和计算流体力学模拟,揭示了气压变化调控单金属原子和团簇形成的机理:通过减小气压,增大气体分子的平均自由程,可降低金......阅读全文

力学所等提出制造高密度单原子催化剂新方法

催化是化学工业的核心之一,深刻影响现代社会与科技的发展。近年来,单原子催化引起了学界和业界的关注。在制造高密度单原子催化剂时,单原子易聚集成团簇,导致制造效率和稳定性偏低。因此,如何抑制团簇的形成是制造高密度单原子催化剂的主要挑战之一。近期,中国科学院力学研究所与德国马克斯-普朗克高分子研究所、浙江

科学家提出高效单原子催化剂设计新策略

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授曾杰团队,通过精准的单原子锚定位点设计,制备出一种可以高效催化电化学阳极反应的单原子催化剂。相关成果分别发表于《自然—通讯》《美国化学会志》,并被选为《美国化学会志》封面论文。  研究人员采用电化学沉积技术,选择性地将铱单原子锚定在羟基氧化

研究提出“由外向内”单原子催化剂设计策略

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王晓东、研究员林坚团队与福州大学教授林森团队合作,在单原子催化剂外围结构调控及其作用机制的研究方面取得新进展。相关成果发表在《德国应用化学》及《配位化学综述》上。  单原子催化概念自提出以来,已成为多相催化领域研究热点之一。本工作团队提出“由外向内”的单原

中国科大团队提出单原子催化剂设计全新理论模型

单原子催化剂(SACs)凭借最大化的金属原子利用率、量子化的电子结构与独特的物理化学性质,在多相催化、能源转化、环境治理和生物医学等领域展现出应用前景。自中国科学家率先提出单原子催化概念以来,该领域已成为国际催化研究的前沿。从本质上看,单原子催化剂的活性和稳定性分别由金属-底物分子和金属-载体相互作

大连化物所等成功制备出单原子铱催化剂

  近日,中科院大连化学物理研究所张涛研究员领导的航天催化与新材料研究团队通过与该所“千人计划”入选者刘景月研究员(负责高分辨电镜)、清华大学李隽教授(负责理论计算)合作, 在单原子催化研究领域取得新进展。以FeOx为载体制备出极低金属含量的单原子铱(Ir)催化剂Ir1/FeOx。将该催化剂用于

化学所提出研究贵金属单原子催化机理新方法

  贵金属表现出优良的催化反应性,将其以单个原子的状态分布在载体表面,形成的单原子催化剂能够最大效率地利用贵金属,也为控制催化反应的活性和选择性提供新途径。研究贵金属单原子催化反应中的基元步骤,认识贵金属催化的机理和本质,对理性设计催化反应具有重要的意义。然而,在单原子分辨水平上研究催化过程具有很强

中国科大提出硼配位铜单原子催化剂高效制备甲烷

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505087.shtm

实现单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计

近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队,与太原理工教授王俊文、澳大利亚国立大学研究员于丽娟合作,在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明,可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化,并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计,统计结

新方法可快速筛选低成本、高性能单原子合金电催化剂

近日,华东理工大学费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授马巍课题组,在单颗粒水平上实现了原子间距精准可控单原子合金(SAAs)电催化剂的原位制备与催化性能实时测量,为低成本、高性能SAA电催化剂的筛选提供了一种简单而有效的方法。相关研究发表于《纳米快报》。 调节SAAs的原子间距可有效调控其电催化活性

大连化物所等开发出离子液体稳定高效单原子催化剂

  近日,中科院大连化学物理研究所研究员乔波涛、张涛团队和新加坡国立大学教授颜宁、日本京都大学教授Hiroyuki Asakura以及北海道大学教授Min Gao合作,发现离子液体可增加单原子团聚的活化能、可调节金属单原子的氧化价态,从而开发出离子液体稳定的高效单原子催化剂。相关成果发表于《化学》。

大连化物所:单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计

  近日,我所催化与新材料研究室(十五室)张涛院士、杨冰副研究员团队,与太原理工王俊文教授、澳大利亚国立大学于丽娟研究员合作,在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明,可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化,并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计

大连化物所等制备出高温稳定的高载量单原子催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究中心研究员乔波涛和中科院院士张涛团队在单原子催化方面取得新进展:利用金属-载体共价强相互作用(strong covalent metal-support interaction)成功制备出耐高温的高载量铂单原子催化剂。相关成果发表在《自然-通

大连化物所等制备出高温稳定的高载量单原子催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究中心研究员乔波涛和中科院院士张涛团队在单原子催化方面取得新进展:利用金属-载体共价强相互作用(strong covalent metal-support interaction)成功制备出耐高温的高载量铂单原子催化剂。相关成果发表在《自然-通

青岛能源所利用双模板策略合成整体式单原子催化剂

 碳载单原子催化剂在多相催化领域受到关注。然而,在碳载单原子催化剂合成过程中,大量单原子被嵌入到碳基底或微孔孔道中,引起传质限制,致使催化性能降低。另外,碳载单原子催化剂通常是以纳米/微米级的粉末态存在,在实际应用中需要添加胶黏剂,通过压片、挤条等手段成型,这一过程会导致催化剂孔道堵塞、活性位点包埋

长春应化所制备出系列高效单原子氧还原电催化剂

  燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应(ORR)动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中国科学院长春应用化学研究所徐维林研究员课题组从成本和性能的角度出发,制备了一

单原子催化剂研究取得新进展

  近日,中科院大连化物所在单原子催化研究方面取得新进展,首次发现单原子催化剂具有与均相催化剂相当的活性,从实验上证明单原子可能成为沟通均相催化与多相催化的桥梁。论文发表于《德国应用化学》。  通过氢甲酰化由烯烃和合成气制备醛类精细化学品,是化工生产中重要的均相催化过程之一。近期,该团队成功合成出氧

研究揭示单原子催化剂配位环境

近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛、研究员王爱琴团队受邀发表了关于单原子催化剂配位环境的评述文章。相关成果发表在Accounts of Chemical Research上。单原子催化剂配位环境示意图。大连化物所供图单原子催化概念由张涛院士、李隽教授、刘景月教授等于2011

单原子催化剂锚定机制研究获进展

氧化物负载的贵金属催化剂是多相催化剂中被广泛应用的催化剂。金属与载体之间的强相互作用以及载体表面缺陷通常被认为是贵金属原子锚定在可还原氧化物(TiO2、CeO2)载体表面的关键因素。中国科学院城市环境研究所贺泓院士团队,联合昆明理工大学宁平与李凯团队、香港城市大学曾晓成团队、美国宾夕法尼亚大学Jos

我所开发出固体氧化物电解池阴极单原子催化剂

近日,我所催化基础国家重点实验室碳基资源电催化转化研究组(523组)与中国科学院过程工程研究所合作,在固体氧化物电解池(SOEC)阴极高温CO2电解反应活性调控方面取得新进展,通过精准构筑高温稳定的单原子催化剂,实现高温CO2电解性能明显提升。SOEC因其高电流密度、高法拉第效率、低过电势等优势,被

中科院大化所制备出高温稳定高载量单原子催化剂

  近日,大连化物所航天催化与新材料研究中心乔波涛研究员和张涛院士团队,与清华大学李隽教授,以及天津理工大学罗俊教授合作,在单原子催化方面获得新进展。利用金属-载体共价强相互作用成功制备出耐高温的高载量铂单原子催化剂,相关研究成果以《不用缺陷位点稳定的耐高温单原子催化剂》为题发表在《自然—通讯》上。

我所提出CO分子修饰策略调变单原子催化剂电子状态实现甲烷高效转化

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240307_7019239.html近日,我所催化与新材料研究中心(1500组群)张涛院士、王晓东研究员、黄传德副研究员团队与西安交通大学常春然教授等合作,在单原子催化甲烷高效转化研究中取得新进展。甲烷

我所开发出具有凸出位点结构的“悬浮”式单原子催化剂

  近日,我所催化与新材料研究中心(1500组群)乔波涛研究员、张波副研究员与催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队,以及香港城市大学刘彬教授和福建师范大学于广涛教授等合作,在新型单原子催化剂构建方面取得新进展。  自2011年张涛院士团队等提出“单原子催化”

我国科学家提出发展手性催化剂新方法

  近日,由中科院上海有机所丁奎岭博士课题组完成的“基于组合方法与组装策略的新型手性催化剂研究”项目,凭借发展手性催化剂的新方法和新策略,获得上海市2008年度自然科学奖一等奖。   手性科学和技术对于现代合成化学、药物化学和材料科学具有十分重要的意义。手性催化是获得光学活性物质最有效的方法,20

声学所等提出一种低功耗高精度多光谱掌纹识别新方法

  掌纹作为人体的重要生物特征之一,具有特征唯一、稳定性高、安全性好和易于采集等特点,被广泛应用于生物特征识别领域。  中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室副研究员李超联合法国国家科学研究中心电子图像信息处理实验室(Le2I UMR CNRS)与日本本田研究所(Honda Research

研究开发出新型钯单原子催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员乔波涛、助理研究员闵祥婷等联合大连工业大学唐晶晶,在钯单原子催化苄醇化合物的位点选择性氘代研究中取得新进展。研究团队利用合成的Pd1/FeOx单原子催化剂(Pd SAC),在温和条件下实现了苄醇化合物高效α位点选择性氢氘交换,为氘代苄醇化合物的合成提供了新

生物物理所等开发出基于红细胞的单原子纳米酶

  纳米酶是一类具有类酶催化性能的纳米材料,是新一代人工酶,在生物医学领域颇具应用前景。自2007年首次发现四氧化三铁(Fe3O4)纳米颗粒具有类过氧化物酶活性以来,铁基纳米酶在肿瘤催化治疗和抗菌等方面备受关注。然而,由于铁原子的利用率较低,纳米氧化铁的催化效率往往低于天然酶(如辣根过氧化物酶,HR

科学家提出“多重界面耦合原子制造”新策略

  近日,北京大学/松山湖材料实验室教授刘开辉团队与合作者提出“多重界面耦合原子制造”新策略,首次实现兼具特定手性结构(包括扶手椅型、之字型及其他手性结构)及相干极化方向的二硫化钨(WS2)条带阵列的“全同”控制制造。相关成果在线发表于《科学》。  具有可控手性与相干极性WS2条带阵列制造及自发光电

科学家提出“多重界面耦合原子制造”新策略

控的二硫化钨条带阵列精准原子制造 近日,北京大学/松山湖材料实验室教授刘开辉团队与合作者提出“多重界面耦合原子制造”新策略,首次实现兼具特定手性结构(包括扶手椅型、之字型及其他手性结构)及相干极化方向的二硫化钨(WS2)条带阵列的“全同”控制制造。相关成果在线发表于《科学》。具有可控手性与相干极性W

宋礼、江俊合作在高曲率碳负载铂单原子高效析氢获进展

  电化学析氢(HER)作为水裂解过程的阴极反应是获得高纯度氢气并实现可持续分布式存储的重要途径。如何设计制备高效的催化剂驱动HER反应是推进此方法实际应用所面临的主要挑战。针对商业化Pt/C催化剂成本高难以规模化应用的劣势,研究人员开发了许多低成本过渡金属化合物(如硫化物、磷化物和碳化物等)作为替

我国在高曲率碳负载铂单原子高效析氢方面取得进展

  电化学析氢(HER)作为水裂解过程的阴极反应是获得高纯度氢气并实现可持续分布式存储的重要途径。如何设计制备高效的催化剂驱动HER反应是推进此方法实际应用所面临的主要挑战。针对商业化Pt/C催化剂成本高难以规模化应用的劣势,研究人员开发了许多低成本过渡金属化合物(如硫化物、磷化物和碳化物等)作为替