定向掺杂和界面耦合可优化电催化反应动力学过程
近日,西安建筑科技大学云斯宁教授“新能源材料”团队在新能源材料高效和资源化利用方面取得进展,通过定向掺杂和界面耦合的双重机制优化电催化OER/HER反应动力学过程,相关研究成果发表在Advanced Powder Materials上。团队设计了两种表面功能化的肖特基结催化剂,以增强电解水过程中的HER和OER动力学过程。首先,通过定向掺杂B和S原子,使两性g-C3N4显示出典型的n和p型半导体特性。进一步与准金属Fe3C耦合,优化了B-C3N4和S-C3N4的能带结构,构建出具有选择性吸附的肖特基结催化剂B-C3N4@Fe3C和S-C3N4@Fe3C。定向掺杂和界面耦合产生的空间电荷区诱导了局部“富OH-和H+”的微环境,从而使这两种肖特基结催化剂表现出选择性增强的OER/HER动力学行为。所设计的B-C3N4@Fe3C||S-C3N4@Fe3C双电极系统仅需1.52 V的低电压即可在10 mA cm-2的电流密度下实现高效的......阅读全文
定向掺杂和界面耦合可优化电催化反应动力学过程
近日,西安建筑科技大学云斯宁教授“新能源材料”团队在新能源材料高效和资源化利用方面取得进展,通过定向掺杂和界面耦合的双重机制优化电催化OER/HER反应动力学过程,相关研究成果发表在Advanced Powder Materials上。团队设计了两种表面功能化的肖特基结催化剂,以增强电解水过程中的H
HMSIW定向耦合器的仿真设计
1.引言 基片集成波导(SIW) 是一种新型的高Q 值、低损耗集成导波结构,易于设计和加工,并 易集成在平板电路上,且成本低,可以广泛应用于微波毫米波集成电路中[1-4]。由于与传统 矩形波导的相似性,很多设计概念可以借用,比如波导功分器、滤波器、天线等。在本文中, 我们用这种导波结构宽
多功能可穿戴电池研究方面取得新进展
近日,华南农业大学材料与能源学院副教授蔡欣和教授方岳平等人在多功能集成电极及其柔性可穿戴锌-空气电池领域取得新进展。他们通过设计构建0D/2D/3D异质结构的双相纳米合金薄膜用于催化析氢/析氧/氧还原反应,利用多尺度界面电子协同效应显著促进了氧化还原动力学,实现了高性能的柔性锌-空气电池及其自驱动电
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
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
中国科大提出一种纳米线界面掺杂的新策略
近日,中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室在界面掺杂调控研究中取得新进展,实现了ZnO单纳米线光电性能优质集成。相关研究成果发表在5月21日出版的Adv. Mater.杂志上。 ZnO纳米线有着完美的光学纳腔结构和室温下丰富的多量子态耦合作用,不仅是凝聚态物理和量子光学领域的重要研究对象,
北京大学利用石墨烯量子点实现光控界面掺杂
低维纳米材料由于在发光和电子输运等方面有着丰富的物理特性,得到了广泛关注。日前,北京大学方哲宇、朱星课题组利用石墨烯量子点(GQDs)等离激元实现了对单层MoS2的高效电荷掺杂以及发光光谱的动态调控,相关成果近期发表于《先进材料》。 单层danS2是一种直接带隙半导体材料,具有较高的光致荧光发
基金委发布面向未来技术的表界面科学基础重大研究计划2025年度项目指南的通告
面向未来技术的表界面科学基础重大研究计划2025年度项目指南 表界面科学涉及物质、能源和信息等众多基础学科,是催化、超导和芯片等国家重大战略需求的共性科学基础。本重大研究计划针对表界面核心科学问题,开展表界面结构、电子态和物性的精密探测、精确计算和精准调控等研究,发展研究表界面的新方法、新工具和新
Science:通过光学自旋轨道耦合的纳米手征能谷光子界面
代尔夫特理工大学L. Kuipers(通讯作者)等人证实二维过渡金属硫化合物的能谷信息可以用光的自旋角动量编码并检测。使用等离子纳米线二硫化钨(WS2)层系统证实了能谷依赖的光定向耦合。WS2中的谷赝自旋耦合相同手性的横向光子自旋,耦合效率达到90±1%。研究结果为调控、检测和处理电子能谷和自旋
深度探索-续写辉煌|第25届光谱仪器研讨会共议创新未来
2024年4月13日,第二十五届全国光谱仪器学术研讨会第二天,众位学者大咖继续带来精彩报告。复旦大学 陈良尧教授复旦大学陈良尧教授在第二日首场带来了题目为“全波长区零慧差高分辨二维光谱的快速检测与分析”的报告。陈良尧教授详细介绍了团队在核心技术方面的突破,新型二维折叠光谱分析同时具有三大功能:宽光谱
中科院反应分离反应耦合催化膜反应器研究取得进展
近日,中国科学研究院催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料组(504组)杨维慎研究员和朱雪峰研究员带领的研究团队在透氧膜反应器同时制备合成氨原料气和合成液体燃料原料气的研究中取得进展,研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed.杂志上。 合成氨和Fischer-Tropsch合
Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应
Hierarchical CoSeS nanostructures assisted by Nb doping for enhanced hydrogen evolution reaction Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应 周亚楠, 朱宇冉, 闫新彤, 曹羽宁, 李佳,
大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象
近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。 在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导
大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象
近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。 在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导
宁波材料所等改善非掺杂异质结型晶硅太阳电池界面性能
随着低碳能源成为世界发展的大趋势,为减缓温室效应,未来15年预计将需要多达10TW的太阳能电力,为当前光伏装机量的约50倍。为了探索经济和环境可持续的方式满足上述巨量需求,光伏科学界与工业界近年来致力于低成本器件制造工艺、高转换效率太阳电池技术的研发。硅基杂化异质结太阳电池主要由单晶硅吸收层和载
催化转化型负极材料实现超级快充锂离子电池
近日,中国科学技术大学教授季恒星、武晓君团队联合加州大学洛杉矶分校教授段镶锋团队,突破传统意义上固液、固气等两相界面上的电催化模型,实现了一种全新的“固相电催化”,并成功将该策略应用在纯固相反应的负极材料中,从而实现了锂离子电池在达到302瓦时每千克高能量密度的同时,实现9分钟充电至80%。相关成果
连续工艺定向反应提升本质安环
近日,浙江秦燕科技股份有限公司CLT酸工艺升级后打通了全流程,该公司1.2万吨/年的CLT酸全部实现清洁生产。由于该公司CLT酸产能占全球的80%,这意味着全世界80%的CLT酸产能用上了最先进的清洁生产工艺。 据了解,传统工艺生产过程中会产生大量废水、废气和废渣,发达国家已先后关停,“三废”
金属所等在四氧化三铁界面磁性耦合研究中取得进展
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室固体原子像研究部研究员陈春林与日本东京大学教授Yuichi Ikuhara等人合作,利用扫描透射电镜差分相衬成像技术(DPC STEM)实现了对Fe3O4孪晶界面磁性耦合的直接测定,在原子尺度上揭示了Fe3O4孪晶界面的原子/电子结构与其界面磁性
PCR的反应动力学
PCR的三个反应步骤反复进行,使DNA扩增量呈指数上升。反应最终的DNA扩增量可用y=(1+X)n计算。Y代表DNA片段扩增后的拷贝数,X表示平均每次的扩增效率,n代表循环次数。平均扩增效率的理论值为100%,实际反应初期,靶序列DNA片段的增加呈指数形式,随着PCR产物的逐渐积累,被扩增的DN
酶促反应动力学
一、酶促反应1913年,Michaelis和Menten根据Henri等提出的酶-底物复合物学说,用简单的快速平衡或准平衡概念推导了单底物的酶促反应方程,即米-曼氏方程(Michaelis-Menten equation)。酶促反应可表示为: k1 k2
酶促反应动力学
一、酶促反应1913年,Michaelis和Menten根据Henri等提出的酶-底物复合物学说,用简单的快速平衡或准平衡概念推导了单底物的酶促反应方程,即米-曼氏方程(Michaelis-Menten equation)。酶促反应可表示为:k1 k2 E + S ------------- ES
酶促反应动力学
一、酶促反应1913年,Michaelis和Menten根据Henri等提出的酶-底物复合物学说,用简单的快速平衡或准平衡概念推导了单底物的酶促反应方程,即米-曼氏方程(Michaelis-Menten equation)。酶促反应可表示为: k
酶促反应动力学
一、酶促反应1913年,Michaelis和Menten根据Henri等提出的酶-底物复合物学说,用简单的快速平衡或准平衡概念推导了单底物的酶促反应方程,即米-曼氏方程(Michaelis-Menten equation)。酶促反应可表示为: k
我所发表有机物电氧化催化剂设计原则综述文章
近日,我所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)吴忠帅团队,应邀发表了有机物电氧化催化剂设计原则综述文章,系统总结了有机物电氧化反应及其催化剂的最新进展,提出了有机物电氧化反应催化剂的设计原则,并对基于有机物电氧化反应的多功能耦合系统进行了展望。 当今世界面临着能源短缺和
中国科大在快充型锂离子电池研究中取得新进展
近日,中国科学技术大学化学与材料科学学院季恒星教授、武晓君教授团队联合加州理工洛杉矶分校段镶锋教授团队,在快充型锂离子电池领域取得突破性进展。研究人员成功突破传统意义上固/液、固/气等两相界面上的电催化模型,实现了一种全新的“固相电催化”,并成功将该策略应用于纯固相反应的负极材料中,从而实现了锂离子
我国研究团队揭示电荷转移过程中核量子效应重要作用
记者23日从中国科学技术大学获悉,该校物理学院赵瑾教授研究团队与北京大学李新征教授合作,发现固体—分子界面的超快电荷转移与质子的量子动力学有很强的耦合,揭示了电荷转移过程中核量子效应的重要作用。该研究成果日前发表在《科学进展》上。 固体与分子界面是研究太阳能转化过程的最重要的原型体系之一,界面
我国科学家在极化激元领域取得新进展
如何在微观世界里更好地操控光,让通信、成像等技术实现新飞跃?我国一支科研团队通过国际合作,在极化激元领域取得最新进展,有望实现纳米尺度上光的精确操控并提升纳米级光电互联和光学传感等应用水平。研究成果18日由国际学术期刊《自然·纳米技术》在线发表。 极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成
酶反应动力学的原理
酶反应动力学主要研究酶催化反应的过程与速率,以及各种影响酶催化速率的因素,定量时的观察对象是总单位时间内底物的减少或产物增加的量。影响酶作用的因素包括底物的浓度、酶反应的最适pH、最适温度、酶的抑制作用,另外还包括试剂中表面活性剂的作用等因素。1.底物浓度的影响在检测试剂中底物浓度、辅因子、活化剂、
酶促反应动力学(三)
五、抑制剂对反应速度的影响 凡能使酶的活性下降而不引起酶蛋白变性的物质称做酶的抑制剂(inhibitor)。使酶变性失活(称为酶的钝化)的因素如强酸、强碱等,不属于抑制剂。通常抑制作用分为可逆性抑制和不可逆性抑制两类。 (一)不可逆性抑制作用(irreversible inhibition
酶促反应动力学(二)
三、pH对反应速度的影响 酶反应介质的pH可影响酶分子,特别是活性中心上必需基团的解离程度和催化基团中质子供体或质子受体所需的离子化状态,也可影响底物和辅酶的解离程度,从而影响酶与底物的结合。只有在特定的pH条件下,酶、底物和辅酶的解离情况,最适宜于它们互相结合,并发生催化作用,使酶促反应速度