科研人员开发出具有凸出位点结构的“悬浮”式单原子催化剂
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乔波涛、副研究员张波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研究员吴忠帅团队,联合香港城市大学教授刘彬、福建师范大学教授于广涛等,在新型单原子催化剂构建方面取得进展。自2011年中国科学院院士张涛团队等提出“单原子催化”概念以来,科研人员已发展出丰富的单原子催化剂制备与调控策略。基于此,科研人员尝试在原子级水平上研究非均相催化过程。单原子催化因而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,可能在化学反应过程中引入空间位阻,导致单原子催化剂性能下降。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。该团队开发了新颖的具有“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NiO表面。进一步,理论计算表明,该催化剂独......阅读全文
大连化物所:实现单原子催化剂光热协同催化乙炔半加氢
近日,中科院大连化物所催化与新材料研究中心(1500组)张涛院士、乔波涛研究员等与太阳能科学利用研究中心(1600组)李仁贵研究员等合作,在单原子光热催化乙炔半加氢反应研究方面取得新进展。合作团队通过控制单原子与纳米粒子间金属—载体强相互作用(SMSI)的发生条件,实现包覆纳米粒子的同时暴露单原
原子催化研究新进展:甲烷干整抗积碳镍单原子催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室研究员乔波涛、中科院院士张涛团队在单原子催化研究方面取得新进展,发现在甲烷干整反应中羟基磷灰石负载镍(Ni)原子催化剂不仅具有高活性,而且具有本征抗积炭性能。研究揭示Ni单原子活性位上CH4发生不完全解离,避免C物种生成,从源头上避免了积碳生成
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
美研究绘制出副粘病毒3D原子结构-助力抗病毒药物开发
美国科研团队首次绘制出副粘病毒一个关键酶的3D原子结构,可帮助开发包括抗冠状病毒药物在内的抗病毒药物。研究成果日前发表在《美国科学院学报》上。 副粘病毒是包括麻疹、腮腺炎、人副流感病毒和呼吸道合胞体病毒等常见病原体的一类病毒。由于同为RNA(核糖核酸)病毒,副粘病毒与冠状病毒作用机理相似。酶在
用于锌空气电池的新型高效催化剂面世
记者5日获悉,来自安徽工业大学等单位的科研人员设计了一种通过界面锚定策略精准调控单原子之间距离的通用方法,并利用该方法成功开发出新型高效催化剂——双原子铁催化剂。该催化剂在锌-空气电池中表现优异,性能超越贵金属铂。相关研究成果在线发表于《自然·通讯》杂志。锌-空气电池也称为锌-氧空气电池,是一种体积
新型催化剂实现甲烷高效转化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502713.shtm随着页岩气的大量开采,将其主要产物甲烷在温和条件下直接选择性转化为高附加值的含氧化合物,引起了研究人员的广泛关注。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王晓东、研究员林坚等和福州大学
结构性脊柱侧凸的病因分析
1.特发性 最常见,占总数的75%~85%,发病原因不清楚,所以称之为特发性脊柱侧凸。根据发病年龄不同,可分成三类。 (1)婴儿型(0~3岁) ①自然治愈型;②进行型。 (2)少年型(4~10岁)。 (3)青少年型(>10岁~骨骼发育成熟之间)。 上述三型中又以青少年型最为常见。 2
我所揭示单原子铁位点和铈氧空位在CO还原NO反应中的协同作用
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202401/t20240115_6954882.html 近日,我所节能与环境研究部能源环境工程研究中心(DNL0901)王树东研究员、王胜研究员、宗绪鹏助理研究员等在NO、CO协同催化净化研究中取得新进展。研究团队通过
4位学者获未来科学大奖,单项奖金约720万元!
文|《中国科学报》记者 李晨阳8月16日上午,2024未来科学大奖获奖名单揭晓。邓宏魁获得“生命科学奖”;张涛、李亚栋获得“物质科学奖”;孙斌勇获得“数学与计算机科学奖”。单项奖金约720万元人民币(等值100万美元)。2024年“生命科学奖”获得者“生命科学奖”获奖者邓宏魁,表彰他开创了利用化学方
新技术助力二氧化碳高效转化为甲醇
记者从中国科学技术大学获悉,该校教授曾杰研究团队近期构筑出铂—硫化钼原子级分散催化剂,并有效拉近催化剂表面铂单原子之间距离,从而实现“单中心近邻原子协同催化”这一新型作用机制,将二氧化碳高效转化为甲醇。国际权威学术期刊《自然·纳米技术》日前发表了该成果。 把二氧化碳转化为甲醇、甲酸等清洁液体
新技术助力二氧化碳高效转化为甲醇
记者从中国科学技术大学获悉,该校教授曾杰研究团队近期构筑出铂—硫化钼原子级分散催化剂,并有效拉近催化剂表面铂单原子之间距离,从而实现“单中心近邻原子协同催化”这一新型作用机制,将二氧化碳高效转化为甲醇。国际权威学术期刊《自然·纳米技术》日前发表了该成果。 把二氧化碳转化为甲醇、甲酸等清洁液体燃
我国学者在负载型单原子电催化剂研究领域取得重要进展
图.(1)基于结构描述符的单原子通用设计原则;(2)活性中心为Fe-N4单原子电催化剂的制备与活性起源;(3)Fe-N4单原子电催化剂在酸性电解质下的氧气还原反应催化性能,稳定性,应用于燃料电池的性能。 在国家自然科学基金项目(项目编号:21625601,91634116,91334203,215
科学家开发出新型丙烷脱氢双原子催化剂
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515364.shtm
大连化物所等开发出新型丙烷脱氢双原子催化剂
近日,中国科学院院士、大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员张涛,与研究员王晓东、林坚团队,联合福州大学教授林森等,在双原子催化剂的制备及其协同机制的研究中取得了新进展。该研究开发的新型双原子催化剂表现出优于单原子催化剂的丙烷脱氢性能。丙烯是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯和氢气(PDH)是
科学家开发出新型丙烷脱氢双原子催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、研究员王晓东、研究员林坚团队与福州大学林森教授等合作,在双原子催化剂的制备及其协同机制的研究方面取得新进展,其开发的新型双原子催化剂表现出优于单原子催化剂的丙烷脱氢性能,相关成果分别发表在《美国化学会志》和《德国应用化学》上。 丙烯是一种重要的有机化
科研人员开发出刚性稠环骨架结构手性吡啶单元
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519519.shtm
科研人员开发出刚性稠环骨架结构手性吡啶单元
西安交通大学前沿院李鹏飞团队通过分子层面的理性设计,开发了一类具有刚性稠环骨架、结构高度可调节的手性吡啶单元,同时实现了中心金属近程位阻最小化和远端结构高度可修饰,克服了立体选择性和催化活性之间的矛盾,近日该研究成果发表在Accounts of Chemical Research上。有别于传统手性配
新策略实现电池寿命大幅提升
近日,记者从中科院青岛生物能源与过程研究所获悉,该所研究员梁汉璞带领的能源材料与纳米催化研究组通过巧妙设计,开发了一种非常简易有效的策略,该策略利用有机弱酸盐辅助热解,来同时提升铁-氮-碳催化剂中介孔分布和铁单原子含量。此外,还设计开发了一种利用阳离子表面活性剂络合氯铂酸盐,在聚合物合成过程中原
狭路相逢勇者胜,单原子Pt和Au谁更强?
含有稳定在合适载体上的空间分离金属原子的单原子非均相催化剂(SAC)是一类具有优异催化性能的材料,在化学转化和能量转换中具有广阔的应用前景。由于活性位点均匀性的提高以及配位环境的高度可控性,SAC非常适合研究催化剂的结构与性能之间的关系,并获得对复杂催化转化反应的深刻认识,这是高性能催化剂的设计
高活性的生物质碳负载Fe/Pt单原子双功能催化剂
单原子催化剂因具有较大的原子利用效率、量子尺寸效应和活性中心的配位不饱和构型,在催化领域受到广泛关注。近年来,单原子催化剂在燃料电池、电解水和金属-空气电池等可再生能源技术领域快速发展。然而,单原子催化剂的活性位点数量有限,催化剂合成过程相对复杂,且大多数用于合成单原子催化剂载体的化学品价格昂贵
科研人员开发出高鲁棒性的植入式神经电极界面
植入式神经电极技术的发展已成为神经环路精准解析过程中的关键研究工具。然而,长期稳定的神经电极界面在活体水平的应用仍面临挑战。对此,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所研究员鲁艺团队成功研发出高鲁棒性的植入式神经电极界面,并在活体水平实现对神经元电活动的长期追踪记录,为脑认知和脑疾病的深入
科研人员制备出Co掺杂MoS2双功能全分解水电催化剂
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心在Co掺杂MoS2双功能全分解水电催化剂催化活性调控方面取得进展,相关研究成果发表在国际期刊《先进材料》(Adv. Mater., 2018)和《化学通讯》(Chem. Commun., 54, 3859-3862 (2018))
亚纳米Fe团簇和单原子协同催化高效合成亚胺新策略
近年来,非贵金属氮掺杂碳基单原子催化剂(M-N-C)因其原子利用率高、结构可调性强、稳定性好等优势,在能源存储与转化、生物医学、有机催化转化等领域被广泛应用。目前高温热解法仍是最为普遍采用的M-N-C催化剂制备方法,但在高温热解过程中不可避免会导致金属纳米颗粒(NPs)或亚纳米团簇(NCs)的形
大连化物所单原子催化剂应用生物质转化反应研究取进展
近日,大连化物所航天催化与新材料中心的王爱琴研究员、张涛院士团队在长期从事单原子催化剂和生物质转化研究基础上,首次将高金属载量的Ni-N-C单原子催化剂应用于生物质转化反应中并取得重要进展。相关工作以通讯形式发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上,并被选为热点文章
科学家制备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。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发,制备了一系列高效、低成本单原子非铂和单原
科学家制备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。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发,制备了一系列高效、低成本单原子非铂
经济稳定产氢单原子催化剂理论设计研究获进展
清洁能源是人类社会可持续发展的基石,而氢是一种最为理想的清洁能源之一。水煤气反应是一种重要的产氢方式,但是关键的催化剂及其催化机理还缺乏深入的探究。 中国科学院福建物质结构研究所结构化学重点实验室吴克琛研究组在副研究员李巧红主持的国家基金委青年项目和美国怀俄明大学化学系教授范茂宏主持的美国能源
利用XAFS技术-铂单原子催化剂构效关系研究获进展
近日,中国科学院上海应用物理研究所上海光源材料与能源部研究员司锐与中国科学技术大学教授曾杰、李震宇合作,利用同步辐射X射线吸收精细结构谱学技术,在铂单原子催化剂“构效关系”研究方面取得新进展,相关研究成果发表在化学类国际期刊《纳米通讯》(Nano Lett., 2018,18, 3785-37
Cell子刊Joule:原位拉曼、单原子构筑Janus型催化剂
最近,南京大学物理学院吴兴龙教授课题组在电致应力诱导双金属Janus纳米片发生结构扭曲实现高效电催化产氢研究方面取得重要进展,最新研究成果以“Electric Strain in Dual Metal Janus Nanosheets Induces Structural Phase Trans
高效单原子Fe基催化剂用于锌空气电池研究获进展
能源是人类文明进步和发展的物质基础。近年来,随着化石能源的逐渐消耗和日益突出的环境污染问题,人类对绿色、清洁、可再生能源的需求急剧增长。水分解、燃料电池、金属-空气电池等高效、低成本能量存储与转换技术的开发已成为研究的前沿领域。其中,锌-空气电池使用水系电解液具有低成本、安全、环境友好的优势,理