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”概念以来，研究人员已经发展出丰富的单原子催化剂制备与调控策略，并基于此，尝试在原子级水平上认识非均相催化过程，单原子催化也因此成为非均相催化领域的前沿。由于单原子催化剂的活性位点往往以嵌入载体表面甚至晶格内部的形式存在，可能会在化学反应过程中引入空间位阻，从而导致单原子催化剂性能下降。因此，精确设计和可控合成在一定程度上远离载体表面的单原子活性位点十分重要。 本工作中，合作团队开发了一种新颖的具有“悬浮”式位点的Re单原子催化剂，并结合实验和理论计算证明了在该催化剂中，Re单原子通过垂直于NiO表面的邻菲罗啉配体配位而“悬浮”于载体......阅读全文
我所开发出用于电催化甲烷重整的高效钙钛矿阳极催化剂
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）在固体氧化物电解器（SOEC）阳极甲烷重整催化剂设计方面取得新进展，通过原位溶出技术构筑金属/氧化物活性界面，开发出了高效、稳定的电化学重整催化剂，并结合多种原位物理化学表征手段，揭示了SOEC阳极甲烷重整机理。SOEC因其电解效率
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
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
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
我所基于Ru单原子周围氮物种的调变实现高效丙烷脱氢制丙烯
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202212/t20221212_6584189.html 近日，我所催化与新材料研究中心（1500组）张涛院士、王晓东研究员、王爱琴研究员、林坚研究员团队，与福州大学林森教授等合作，在单原子催化转化丙烷脱氢制丙烯的研究
科学家制备出高活性高稳定性铁单原子催化剂
图为： Fe-Nx/C的合成路径以及电镜表征图 对于减少贵金属在可持续能源技术研究中的消耗来说，探索具有良好氧还原活性、稳定性的非贵金属催化剂是至关重要的。近年来，单原子Fe锚定在N掺杂碳(Fe-Nx/C)上的催化剂因其具有最大的原子利用率和较高的本征活性而受到了广泛关注。 近日，中
我所开发催化剂颗粒内温度分布三维时空分辨测量方法
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240304_7009253.html近日，我所低碳催化与工程研究部（DNL12）叶茂研究员、刘中民院士团队在催化剂颗粒温度测量方面取得新进展，开发出单个工业分子筛催化剂颗粒内温度分布三维时空分辨测量方法
大连化物所基于微区配位编辑制备出超低载量高效单原子催化剂
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、林坚研究员团队与福州大学付贤智院士、林森教授团队合作，在单原子周边微区环境调控研究方面取得新进展，通过微区配位编辑，制备出具有超低载量高效单原子催化剂。单原子催化剂能够实现金属原子的最大化利用，并展现出高本征活性（TOF），但其实
我所开发出具有超大层间距及高稳定性的钒基水系材料
近日，我所无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员和朱凯月副研究员团队在水系锌离子电池正极材料研究方面取得新进展，发展了一种离子交换诱导相变方法，制备了具有超大层间距及高稳定性的针钒钙石ZnV6O16·8H2O（ZVO）新材料，并将其用作水系锌离子电池正极，表现出优异的倍率性能和长期循环稳
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
廉价高效且可规模化生产的铁单原子催化剂开发成功
单原子催化剂因为近100%的金属原子利用率和兼具高活性、高选择性等突出优点，在均相催化和多相催化领域均展现出重要的研究价值和广阔的应用前景。其中，呈原子态分散的Fe-N-C催化剂材料由于具有优异的氧还原反应（Oxygen Reduction Reaction, ORR）催化性能，是一类最具潜力代
MIL101开发出高效铁单原子氧还原催化剂用于锌空气电池
氧还原反应（ORR）是系列电化学能量转换器件（如金属-空气电池、燃料电池）中的重要阴极反应。商业上，主要选用铂（Pt）基材料作为ORR电催化剂驱动反应进行。而Pt金属储量稀少、价格高昂，不利于大规模应用。因此，开发性能优异且价格低廉的非贵金属催化剂变得尤为重要。当前，碳基负载的铁单原子催化剂（F
我所开发出单阴离子传导固态电解质用于柔性锌空气电池
近日，我所能源催化转化全国重点实验室动力电池与系统研究部（DNL29）陈忠伟院士、窦浩桢副研究员团队在柔性锌-空气电池方面取得新进展。团队受植物根系和血液循环系统的启发，构筑了一种安全、环境友好、具有多层级离子传输通道的单阴离子传导固态电解质，由其组装的柔性锌-空气电池展现出良好的电化学性能和超长循
我国全球率先实现以氧化铁为载体制备出单原子铱催化剂
我国科学家在单原子催化研究领域取得新突破，在全球率先实现以氧化铁为载体制备出单原子铱催化剂，这为未来开发一系列低成本、高活性的负载型催化剂提供了可能。 这项成果是中科院大连化物所张涛研究员领导的团队与该所“千人计划”入选者刘景月研究员、清华大学李隽教授合作所取得的。他们发现，与亚纳米、纳米
我国科学家制备出高活性高稳定性铁单原子催化剂
对于减少贵金属在可持续能源技术研究中的消耗来说，探索具有良好氧还原活性、稳定性的非贵金属催化剂是至关重要的。近年来，单原子Fe锚定在N掺杂碳(Fe-Nx/C)上的催化剂因其具有最大的原子利用率和较高的本征活性而受到了广泛关注。图为： Fe-Nx/C的合成路径以及电镜表征图 近日，中科院青岛生物
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
我所开发出铜掺杂镍钴合金催化剂实现高效甘油电氧化制甲酸
近日，我所二维材料化学与能源应用研究组（508组）吴忠帅研究员团队与计算和数据驱动催化研究组（511组）肖建平研究员团队合作，设计开发出一种铜掺杂镍钴合金高活性催化剂，并构建出节能的硝酸还原合成氨耦合甘油氧化制甲酸系统，实现了高活性、高选择性的甘油电氧化制甲酸。生物柴油被认为是传统化石燃料的可回收替
清华大学等单原子催化最新成果速览
限制质子交换膜燃料电池（PEMFCs）大规模应用的关键在于阴极Pt基氧还原（ORR）电催化剂的稀缺性，负载在碳载体上的氮（N）配位过渡金属单原子或双原子催化剂是一类潜在的替代催化剂。然而，大多数的单原子和双原子催化剂都存在稳定性差的严峻挑战。阴离子配位可以调控双原子催化剂的电子结构，从而实现电催
我所通过双单原子亚纳米反应器实现高效电化学固氮
近日，我所微纳米反应器与反应工程学研究组（05T7组）刘健研究员团队与天津大学梁骥教授团队、澳大利亚斯威本科技大学孙成华教授团队合作，通过亚纳米空间限域策略，开发了Fe-Cu双单原子亚纳米反应器，用于电催化N2还原反应，实现了NH3高效率合成，为电催化固氮提供了新思路。 单原子催化剂由于能最大
我所研制出类石榴结构的磁性树脂衍生碳复合吸波材料
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202305/t20230518_6758689.html 近日，我所节能与环境研究部废水处理工程研究组（DNL0902组）孙承林研究员、顾彬副研究员等和大连理工大学的段玉平教授合作，在构筑高效复合吸波材料方面取得新进展，
研究开发拟酶单原子催化剂实现甲烷高效转化制含氧化合物
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、中国科学院院士张涛和研究员王晓东、副研究员黄传德、研究员乔波涛等开发了一种拟酶铜基单原子催化剂（Cu1/CN），实现甲烷高效转化制含氧化合物。甲烷直接选择性氧化制甲醇、甲基过氧化氢等高附加值含氧化合物，是天然气资源合理利用的重要途径。然而
我国开发出多氧键合镍单原子负载石墨烯高效析氧催化剂
近日，中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件创新特区研究组研究员吴忠帅团队与上海同步辐射光源研究员姜政团队合作，开发出一种多氧配位单原子镍负载石墨烯二维催化剂，具有高活性、高稳定性的电化学析氧性能。 清洁能源如太阳能、风能的波动性、随机性造成了大量的清洁能源废弃。电催化分解水生成氢气是
我所开发反应诱导的碳氧化钼催化剂实现高效CO2转化
近日，我所碳资源小分子与氢能利用研究组（DNL1905组）孙剑研究员和俞佳枫副研究员团队在碳化钼催化CO2转化利用方面取得新进展，利用火焰喷射裂解法（FSP）一步合成了亚稳态不饱和氧化钼催化剂。该亚稳态结构的氧化钼无需碳化处理，可直接应用于逆水汽变换（RWGS）反应中，在反应气氛下迅速发生原位碳化，
大连化物所开发出单原子合金材料
近日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥团队设计合成了一种单原子铋修饰铜合金催化剂，用于电催化CO2还原。该催化剂展现出优异的C-C偶联功能，显著提高了多碳（C2+）产物的法拉第效率。太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一，而高效助催化剂
美首次研制出稳定的单原子层锗
据物理学家组织网4月10日报道，60年前，锗被用来做成了第一块晶体管，但随后被硅取代，现在，美国科学家首次成功制造出了单原子厚度的锗——单锗(germanane)，其电子迁移率是硅的10倍，因而有望取代硅用于制造更好的晶体管。研究发表在最新一期的美国化学会《纳米》杂志上。 单锗的结构同由单
我所揭示双功能催化剂紧密程度关系机制
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202204/t20220425_6438611.html 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、碳基能源纳米材料研究组（DNL2102组）焦峰副研究员等与大连理工大学曲振平教授团队就甲醛氧化消除
我所开发单原子合金材料促进电催化CO2还原的CC偶联
近日，我所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组 (DNL1621组) 章福祥研究员团队设计合成了一种单原子铋修饰铜合金催化剂，用于电催化CO2还原，展现出优异的C-C偶联功能，显著提高了多碳（C2+）产物的法拉第效率。 太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一，而高效助催化剂的开
科学家利用双模板策略合成整体式单原子催化剂
双模板法合成Pt1/NMCW催化剂的示意图 田正斌供图 近日，中科院青岛生物能源与过程研究所研究员王光辉带领的多孔催化材料研究组开发了一种双模板策略，制备了成型的氮掺杂介孔碳纳米线负载的Pt单原子催化剂（Pt1/NMCW）。该催化剂具有丰富的介孔和大孔，有利于活性位点暴露和反应传质。相