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
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
宁波材料所在单原子催化领域取得进展
金属单原子催化剂因其具有原子级分散的金属活性中心，表现出极其优异的催化活性和最大的原子使用效率。自2011年中国科学院大连化学物理研究所研究员、中科院院士张涛提出单原子催化的概念以来，金属单原子催化剂已经迅速成为催化领域的研究前沿和热点。目前制备金属单原子催化剂的策略主要有液相浸渍、原子层沉积、
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
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
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
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
科学家制备出超低载量高效单原子催化剂
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，研究员王晓东，研究员林坚团队与中国工程院院士、福州大学教授付贤智，教授林森团队合作，在单原子周边微区环境调控研究方面取得新进展。他们通过微区配位编辑，制备出具有超低载量高效单原子催化剂。相关成果发表在《美国化学会志》。单原子催化剂能够实现
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
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
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
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
大连化物所发表单原子催化剂用于二氧化碳转化文章
近日，大连化物所航天催化与新材料黄延强研究员和张涛院士团队受邀在Accounts of Chemical Research上发表了题为“Single-Atom Catalysis toward Efficient CO2Conversion to CO and Formate Products”
2024年未来科学大奖揭晓！共4人获奖
8 月 16 日，2024 年未来科学大奖生命科学奖、物质科学奖、数学与计算机科学奖三大奖项获奖名单正式揭晓。邓宏魁因开创了利用化学方法将体细胞重编程为多能干细胞，改变细胞命运和状态方面的杰出工作获得生命科学奖；张涛、李亚栋因对“单原子催化”的发展和应用作出了开创性贡献获得物质科学奖；孙斌勇因
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
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)）
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
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
有序大孔碳为单原子催化剂搭建“宽车道高速路”
近日，华南理工大学教授李映伟、陈立宇课题组以有序大/微孔ZnCo-ZIF材料为前体，创制了具有三维有序多级孔的碳材料锚定的单原子钴(Co)催化剂，并将其应用于糠醛的氧化酯化反应中，验证了该催化剂相较于微孔碳锚定Co单原子催化剂更为优异的催化活性和良好的稳定性。这一成果发表在Industrial
双原子电催化剂理性设计与构筑研究获进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥、肖建平团队，在双原子电催化剂（DACs）理性设计与构筑方面取得进展。团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料（cMOF），通过对铜-镍双原子活性中心的精准调控，实现了在工业级电流密度下，接近100%选择性地高效合成氨，揭示了硝酸根电还原合
双原子电催化剂理性设计与构筑研究获进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥、肖建平团队，在双原子电催化剂（DACs）理性设计与构筑方面取得进展。团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料（cMOF），通过对铜-镍双原子活性中心的精准调控，实现了在工业级电流密度下，接近100%选择性地高效合成氨，揭示了硝酸根电还原合
中国科大基于单原子催化剂研究金属载体相互作用获进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰课题组、南开大学教授胡振芃和中科院上海应用物理研究所研究员司锐合作，基于单原子催化剂，从电子最高占据态角度定量研究了金属-载体相互作用。该成果以The Highest Occupied State of Rh Sing
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
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
2024未来科学大奖揭晓，单原子催化领域巨匠再登JACS
钯（Pd）基单原子催化剂（SACs）对炔烃的半氢化反应表现出优异的选择性，但大多数Pd位点与载体的高电负性原子（如N、O和S）配位会导致Pd位点的电子密度降低，从而削弱反应物的吸附，降低催化性能。通过改变配位结构构建Pd单原子位点丰富的外壳电子环境，为提高催化剂效率和优异的烯烃选择性提供了新的机
研究揭示单原子催化剂在重金属的电分析新进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员黄行九团队与中国科学技术大学教授曾杰合作，首次利用分散在氮掺杂的多孔碳上的Co单原子催化剂（Co SAC）实现了对As(III) 超高灵敏和选择性电化学检测。同时结合同步辐射X射线吸收精细结构（XAFS）技术、密度泛函理论计算（DFT）和动力
中国科大利用原位同步辐射发现单原子催化动力学行为
在能源催化领域中，精确探测催化剂在服役状态下原子尺度结构的动态变化过程对于催化剂的理性设计具有重要意义。近几十年，科学家对纳米尺度材料的深入理解和可控构筑极大地促进了催化科学的基础和应用研究的发展。其中，单原子催化剂由于其高的原子利用效率、优异的反应活性和选择性，成为了近年来能源催化领域的明星材