我国科学家在抗烧结催化剂研究中取得新进展
记者从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授团队通过构筑纳米岛结构催化剂,攻克了甲烷干重整反应中催化剂极易烧结失活的难题。相关研究成果3月10日发表于国际学术期刊《自然材料》。 超细金属纳米颗粒因其超高的原子利用率,在多相催化领域备受青睐。然而,在催化反应过程中,这些纳米颗粒极易受到高温等影响,从而自发聚集并导致活性降低,该过程被称作烧结。发展超细金属纳米颗粒的抗烧结策略,是催化科学领域亟待解决的关键难题。 此次研究工作中,研究人员基于对烧结路径的深入理解,创制了一种纳米岛结构催化剂。具体而言,研究人员在载体与金属颗粒之间嵌入一种均匀分布、小尺寸且互不相连的金属氧化物团簇,其因岛状结构被命名为纳米岛。相较于载体,纳米岛对金属颗粒锚定更强,因此颗粒无法整体迁移烧结。此外,纳米岛之间互不相连,从颗粒表面脱离的金属原子难以跨岛迁移。通过同时切断两种烧结路径,纳米岛结构有望显著提升催化剂的抗烧结性能。 为构筑纳米岛结构催化剂,研究......阅读全文
多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计取得进展
中科大多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计与制备取得系列进展 随着环境意识的增强和对有限自然资源认识的加深,为了减少对化石能源等不可再生资源的依赖,燃料电池作为高效和低污染发电装置研究受到高度关注和重视。但是,燃料电池催化剂成本高、反应活性低和稳定性差等缺点仍然严重制约其商业化和广泛应用。
“纳米岛”新策略稳定原子级分散金属催化剂
人类的生产、生活都离不开化学反应,它关乎健康、环境、能源各个领域。其中,提高催化反应效率,提升催化剂耐久性,是化学科学的核心和关键,也是化学家不断追求的目标。 北京时间2022年10月26日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授曾杰课题组、华盛顿州立大学教授Yong Wang课题组、加利福
“纳米岛”新策略稳定原子级分散金属催化剂
北京时间2022年10月26日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授曾杰课题组、华盛顿州立大学教授Yong Wang课题组、加利福尼亚大学戴维斯分校教授Bruce C. Gates课题组和亚利桑那州立大学教授刘景月课题组合作,在《自然》杂志上发表最新研究成果。他们提出了一种“纳米岛”策略并制备出
“单颗粒软包裹”可用于模板法制备金属纳米催化剂
西安交通大学生命学院方吉祥教授团队基于前期对模板合成法及前驱体在模板介孔通道中迁移扩散机理的深入研究,提出了“单颗粒软包裹”策略用于模板法制备三维复合金属纳米催化剂。4月4日,相关研究成果发表在NANO LETTERS上。研究以介孔 Au NP@mSiO2颗粒为硬模板,利用不溶解金前驱体(氯金酸)的
金属纳米颗粒可清除口腔细菌
由莫斯科国立科技大学(NUST MISIS)与维亚茨基国立大学专家共同研制的新型牙齿清洁剂,可以从根本上改变口腔的微观环境,并消除在牙齿上形成的菌斑层,其效果已在基洛夫国家医学科学院口腔研究室的临床实践中得到证实。 实验中,志愿者使用这种含有金属纳米颗粒的新型牙齿清洁剂一个月后,口腔中菌群数量
我国科学家在抗烧结催化剂研究中取得新进展
记者从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授团队通过构筑纳米岛结构催化剂,攻克了甲烷干重整反应中催化剂极易烧结失活的难题。相关研究成果3月10日发表于国际学术期刊《自然材料》。 超细金属纳米颗粒因其超高的原子利用率,在多相催化领域备受青睐。然而,在催化反应过程中,这些纳米颗粒极易受到高温等影响,从
贵金属纳米岛提升分子检测灵敏度
记者8月20日从西安交通大学获悉,该校前沿科学技术研究院高传博教授课题组利用表面工程策略,成功在金纳米材料的表面制备出高密度的金银合金纳米岛状结构,并因此赋予其优异的表面等离子共振性质和分子检测性能。这一成果发表在最新出版的国际材料领域权威期刊《先进功能材料》上。 在贵金属纳米材料的表面可控构
光打印金属纳米结构新法面世
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光打印金属纳米结构新法面世
据《先进材料》杂志报道,美国佐治亚理工学院研究人员开发出一种基于光的打印金属纳米结构的方法。这种方法比目前任何可用技术都更快、更便宜。具体而言,它比目前的传统方法快480倍,成本仅为原方法的1/35。 在纳米尺度上打印金属可创建具有有趣功能的独特结构,对电子设备、太阳能转换、传感器和其他系统的
双金属纳米簇催化剂“1+1>2”
金(Au)是公认的惰性金属,但纳米金却具有很高的活性,是非常优异的催化剂。这就是其作为第四代催化剂的独特之处。金钯双金属纳米簇催化剂更可能高效实现氢气、氧气直接合成过氧化氢。在近日由北京化工大学主办的2013年首届中欧双金属纳米簇国际研讨会上,记者领略了双金属纳米簇催化剂的神奇之处。这种具有“1
金属所纳米碳材料负载金属催化剂研究获进展
积碳是催化剂在催化反应过程中普遍发生的现象,尤其是在乙苯直接脱氢体系中,反应物乙苯分子在金属氧化物催化剂表面很容易快速的产生积碳,导致催化剂的失活。近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室催化材料研究部刘洪阳副研究员和苏党生研究员,利用乙苯直接脱氢过程反应中的积碳过程,巧妙地设计
国家纳米中心等在金属纳米颗粒电子器件研究中获进展
电子元器件的多功能化是应用电子技术发展的重要趋势,因而非硅基材料越来越受到研究人员的重视。其中,由于小尺寸效应其性质有别于本体材料的纳米颗粒是一个最典型的研究对象。采用半导体量子点构建的太阳能电池的效率已经有了大幅度的提升,晶体管的加工性能也得到了极大的改善,光电探测器的灵敏度至今还未被超越。金
我国学者发现金属纳米催化剂尺寸效应
记者从中国科学技术大学获悉,该校路军岭教授课题组与李微雪教授课题组合作,首次揭示了金属纳米催化剂中,几何效应和电子效应各自对催化反应随尺寸变化的调变规律,创造性地提出一种拆分剥离金属颗粒几何效应和电子效应的策略——金属纳米颗粒的“氧化物选择性包裹”。在具有重要应用背景的铂催化苯甲醇选择性氧化到苯
锡纳米颗粒催化剂可高效转化CO2
来自英国诺丁汉大学和伯明翰大学的合作团队研发出一种可持续催化剂。这种催化剂在使用过程中活性会增强,能将二氧化碳(CO2)转化为高价值产品。这一成果为设计下一代电催化剂提供了新途径。相关论文发表在10日的《ACS应用能源材料》期刊上。 CO2是全球变暖的主要推手。将CO2转化为有用产品的传统方法通常
金属所在纳米碳材料负载金属催化剂研究中取得进展
负载型金属催化剂在整个工业催化领域发挥着十分重要的作用。然而,作为负载型金属催化剂,载体材料对活性金属纳米粒子催化性能的影响发挥着十分重要的作用。催化剂的载体能够影响金属纳米粒子在其表面的分散情况、粒径大小、暴露晶面等。同时,通过调变载体与金属纳米粒子之间的相互作用亦可以提高金属纳米粒子的催化活
金属表面纳米结构制备方法有哪些
纳米结构的制备方法 纳米粉体、纳米纤维、纳米薄膜、纳米块体、纳米复合材料和纳米结构等纳米材料的制备方法有的相同,有的不相同,有的原理上相同,但工艺上有显著的差异[6]。从目前的研究来看,纳米结构的制备方法大体可分为:自组装法、人工构筑法、模板法。
纳米结构催化剂精准构筑研究获重要进展
近日,国家纳米科学中心、中国科学院纳米科学卓越创新中心唐智勇、李国栋和赵惠军等合作,在多级次纳米结构复合催化剂设计和精准构筑及其催化α,β-不饱和醛加氢制备不饱和醇方面取得新进展。相关研究成果Metal-organic frameworks as selectivity regulators f
《科学》:金纳米颗粒微观结构首次得到揭示
“这是一项应该被写入教科书的重要发现” 纳米颗粒的广泛应用并不意味着科学家对它们的微观结构了如指掌。美国科学家的一项最新研究,首次揭开了科研中经常用到的一种金纳米颗粒的神秘面纱。相关论文以封面文章的形式发表在10月19日的《科学》杂志上。 由于金的活动性弱且对空气和光线都不敏感,实验室中经常用金
利用纳米颗粒跟踪分析(NTA)技术对药物输送纳米颗粒...
利用纳米颗粒跟踪分析(NTA)技术对药物输送纳米颗粒进行直接观察、测定大小和计数简介 纳米颗粒在药物输送中的应用持续迅猛发展。 纳米颗粒可提供优良的药代动力学特性、长效和缓释以及特定细胞、组织或器官的靶定。 可利用的能用于疾病治疗的新生物活性化合物的发现速度在不断递减,这推动了人们对纳米颗粒
纳米颗粒跟踪分析技术对药物输送纳米颗粒的观察
纳米颗粒在药物输送中的应用持续迅猛发展。 纳米颗粒可提供优良的药代动力学特性、长效和缓释以及特定细胞、组织或器官的靶定。 可利用的能用于疾病治疗的新生物活性化合物的发现速度在不断递减,这推动了人们对纳米颗粒药物输送的关注。 每年进入市场的新药越来越少,利用纳米颗粒的多用途和多功能结构进行药物输送的兴
中国科大非贵金属纳米催化剂研制取得进展
近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组在非贵金属纳米催化剂CuNi合金纳米晶研制上取得新进展。研究人员通过在一步合成法中使用吗啉硼烷作为还原剂,成功制备了CuNi合金八面体和立方体,并在A3偶联反应中研究了CuNi合金晶面和组分与其催化性能之间的构效关系,实验结果表明Cu50Ni50立方体的催化活
金属纳米催化剂的动态分散研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究研究员傅强团队在金属纳米催化剂的动态分散研究方面取得新进展,他们发现含水氧化性气氛可以诱导担载Cu纳米颗粒在室温下的自发氧化分散。相关成果发表在《自然-通讯》上。气氛诱导催化剂动态分散是多相催化中的一个重要现象,近年来傅强团队在该方向取得系列进展,发现反应气氛可以诱导
将镍纳米颗粒用作高效氨分解制氢催化剂
以钠型ZSM-5分子筛为载体,在啡咯啉配体络合作用下制备均匀分散于ZSM-5分子筛的镍纳米颗粒,用作高效氨分解制氢催化剂。 随着温室气体排放的增加和恶劣气候的加剧,人类寻找可替代化石燃料的新能源迫在眉睫。氢气(H2)被认为是最清洁的能源之一。然而,氢气体积能量密度低,爆炸极限范围较大(4%
国家纳米中心用DNA折纸术组装纳米颗粒三维手性螺旋结构
如何能在纳米尺度上对材料结构进行精确的控制,形成具有特殊性能的聚集体,是当今科学界最具有挑战性的前沿课题之一。近年发展起来的DNA折纸术是一种独特的自下而上的自组装纳米技术,被用于制备多种尺寸、形貌的二维和三维纳米图案。DNA折纸纳米结构由于结构可设计性和空间
“织纹”结构金属氧化物纳米薄膜问世
美国布朗大学官网11月7日发布公告称,该校工程学院研究人员利用他们创建的石墨烯模板,成功合成出具有褶皱和凹裂结构的超薄金属氧化物纳米结构,并证明这些织纹结构能显著改进光催化剂和电池电极的性能。相关研究发表在美国化学协会《纳米》期刊上。 该研究团队之前曾成功在氧化石墨烯单层纳米材料上引入褶皱和凹
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之构筑纳米结构
众所周知,电催化电流的大小与电催化剂的有效表面积息息相关。对电催化剂的化学组成或构相进行调整可增加催化活性中心的区域密度,而改变形貌(如纳米结构)即提升实际表面积也可增加可用的活性位点。不改变每个位点的反转频率(TOF),简单地通过电催化剂表面褶皱以增加可用位点的数量,定会提高整体电催化性能。这可能
纳米催化剂让水“燃烧”
研究人员使用新的纳米催化剂,利用阳光将水分子分解,最终制出氢气燃料 技术总是在寻找各种方法,使能源更容易地变“绿”。前不久,来自美国纽约州的研究人员制造出了一种新型长效催化剂,能够利用太阳光的能量,经过一系列反应,最终产生氢气。氢气是一种无碳燃料。 《科学》杂志在线报道称
金属纳米催化剂配体策略实现芳烃区域选择性卤化
近日,国家纳米科学中心研究员唐岑团队和复旦大学教授刘智攀团队合作,在纳米金属催化芳烃区域选择性研究领域取得新进展。相关研究已在《德国应用化学》发表。酶的高催化效率及选择性得益于其精巧的结构与精准的动态调控。纳米金属具有超高的催化活性,可通过设计实现复杂组装。长期以来,人们一直期望能够通过配体工程来设
纳米颗粒的分散技术
颗粒分散是指粉体颗粒在液相介质中分离散开并在整个液相中均匀颁的过程,根据分散方法的不同,可分为以下几种:一、机械搅拌分散主要借助外佛罗里达剪切力或撞击力等机械能,使纳米粒子在介质中充分分散,通过对分散体系施加机械力,引起体系内物质的物理、化学性质变化以及伴随的一系列化学反应来达到分散目的,但
纳米颗粒的分散技术
颗粒分散是指粉体颗粒在液相介质中分离散开并在整个液相中均匀颁的过程,根据分散方法的不同,可分为以下几种:一、机械搅拌分散主要借助外佛罗里达剪切力或撞击力等机械能,使纳米粒子在介质中充分分散,通过对分散体系施加机械力,引起体系内物质的物理、化学性质变化以及伴随的一系列化学反应来达到分散目的,但是研磨过