钒基催化剂氨选择性催化还原反应机理研究取得新进展

中国科学院生态环境研究中心贺泓团队在V2O5-WO3/TiO2催化剂氨选择性催化还原(NH3-SCR)反应机理研究方面取得进展。 催化剂通常由主催化剂、助催化剂和载体组成,助催化剂本身几乎没有活性,但与主催化剂共同作用,可显著提高催化剂的活性、选择性和稳定性等性能。V2O5-WO3/TiO2(V-W/TiO2)催化剂是一种典型的三元催化剂,自20世纪70年代以来广泛应用于NH3-SCR去除氮氧化物(NOx)中。现有研究普遍认为,WO3助剂主要通过增强V基催化剂的表面酸性和调控V2O5结构提高催化剂活性,而NH3-SCR反应的氧化还原循环都发生在V2O5物种上,WO3助剂不直接参与氧化还原过程。 研究团队通过球差电镜、原位X射线谱吸收精细结构(XAFS)、原位拉曼(Raman)光谱等实验,结合第一性原理计算发现,V-W/TiO2催化剂表面原子级分散且与V形成V-W双核位点的W=O物种表现出很高的氧化还原活性,可直接参与对N......阅读全文

烟气选择性催化脱硝有望完全国产化

  2015年度国家科学技术奖励大会日前在北京举行。环境保护部推荐的“燃煤烟气选择性催化脱硝关键技术研发及应用”获国家技术发明奖二等奖。  这一项目由清华大学教授李俊华团队,与北京国电龙源环保工程有限公司、重庆远达催化剂制造有限公司以及四川华铁钒钛科技股份有限公司等,组成产学研创新团队。团队发明了大

sp杂化氮掺杂的石墨炔!非金属催化剂取代铂基催化剂

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本

研究人员在氧还原催化剂方面取得进展

  催化剂材料在多数的电化学能源转化装置中都发挥着至关重要的作用,为高效的能量转化保驾护航。大气中无处不在的氧气是一类常见的氧化剂,因此氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)在能源设备中的应用极为广泛,如燃料电池、金属-空气电池等。目前,最常用的ORR催化剂依旧是P

构建电催化硝酸盐还原反应的选择性模型

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488284.shtm 近日,中科院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在电催化反向氮循环合成氨研究方面取得新进展,构建了电催化硝酸盐还原反应的选择性模型。相关成果发表在《物理化学快报》上。 电催化

MOFs基催化剂的制备和VOCs催化氧化方面取得进展

  当今工业的高速发展给人们工作生活带来便利的同时也造成了严重的大气污染问题,挥发性有机物VOCs是造成大气污染的主要因素之一。催化氧化法是在催化剂的作用下将VOCs在较低温度下分解为无毒或低毒的物质,由于其能耗低、二次污染小、可以对不同种类及浓度的VOCs进行有效治理,且技术成熟,被广泛应用于工业

研究开发低对称性催化剂,首次揭示其电催化还原反应

近日,山东大学研究团队就高熵氧化物纳米颗粒在二氧化碳电催化还原中的空间结构调控研究获得新成果,发表于《先进材料》。近年来,高熵氧化物(HEOs)凭借其多元素组成和独特的催化性能引起了广泛关注。这些材料能够通过多金属阳离子之间的协同作用,调整其晶体结构和局部对称性,从而在各种催化反应中展现出优异的表现

研究实现高选择性电催化合成氨

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队联合研究员肖建平团队,在双原子电催化剂(DACs)的理性设计与构筑方面取得新进展。研究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(Cu-Ni)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

超稳定的丙烷脱氢铂基催化剂诞生

  福州大学化工学院、氟氮化工新材料全国重点实验室教授鲍晓军、朱海波团队与合作者研制出超稳定的丙烷脱氢铂基催化剂。该催化剂以纯丙烷为原料,在反应温度为550℃、丙烷转化率接近热力学平衡转化率的条件下,首次实现了超6个月的稳定运行,创造了丙烷脱氢铂基催化剂耐久性新纪录。5月28日,相关研究成果在线发表

铁基催化剂可降低燃料电池成本

  据物理学家组织网2月18日(北京时间)报道,美国能源部太平洋西北国家实验室的研究人员,首次采用铁基催化剂快速、高效分裂氢气发电,使燃料电池的成本大大降低。该研究成果刊登在最新一期《自然·化学》在线版上。   该实验室分子电催化中心带头人、化学家R.莫里斯·布洛克说,现在燃料电池采用铂作为催化剂

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

LB型节能高温变换催化剂的程序升温还原特性

针对 LB 型节能高温变换催化剂工业应用和还原性能研究的需要,运用程序升温还原(TPR)技术,测得不同升温速率下 LB 型节能高温变换催化剂和某商业催化剂的 H_2-TPR 曲线,并计算 LB 型节能高温变换催化剂的还原反应活化能和频率因子等动力学参数。结果表明,LB 型催化剂主还原峰的还原反应活化

LB型节能高温变换催化剂的程序升温还原特性

    针对 LB 型节能高温变换催化剂工业应用和还原性能研究的需要,运用程序升温还原(TPR)技术,测得不同升温速率下 LB 型节能高温变换催化剂和某商业催化剂的 H_2-TPR 曲线,并计算 LB 型节能高温变换催化剂的还原反应活化能和频率因子等动力学参数。结果表明,LB 型催化剂主还原峰的还原

新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应

  记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王辉课题组,制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂,该催化剂可用来实现高效电催化二氧化碳还原反应。相关结果日前发表在国际期刊《ACS应用材料与接口》上。  随着工业化水平的提高和能源消耗的增多,大气中二氧化碳浓度逐渐增加,使得生

新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482577.shtm 科技日报合肥7月12日电 (记者吴长锋)记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王辉课题组,制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂,该催化剂可用来实现

简述氯化钒的物理化学性质

  化学式,紫色的六方系晶体。易潮解。相对密度3.0018(4℃),熔点425℃分解,受热则发生歧化反应。溶于乙醇、乙酸、乙醚、苯、氯仿、甲苯和二硫化碳。溶于水分解生成次钒酸、盐酸和二氯化钒。三价钒的水合离子为绿色,与过量氯离子生成水合配位氯化物,与液氨作用生成氨合物。与气态氨作用生成氮化物,与胺类

固氮合成氨有了高效光催化剂

  记者从中国科学技术大学获悉,该校熊宇杰教授团队,通过金属氧化物光催化剂的缺陷工程调控,发现通过掺杂的方式来精修催化剂的缺陷态,可以促进缺陷位点对氮分子的高效活化,有效地提高光催化固氮合成氨的效率。该成果日前在线发表于国际化学重要期刊《美国化学会志》上。  工业合成氨技术使用铁基催化剂,其反应条件

双金属位点型超薄光催化剂可实现高选择性二氧化碳还原

  众所周知,化石燃料过度利用导致的能源危机和过量排放二氧化碳引发的温室效应是当前影响人类可持续发展的两个重大问题。近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授孙永福、谢毅课题组在光催化选择性还原CO2方面取得新进展。该课题组设计了一种具有双金属活性位点的超薄纳米片催化剂并研究了其对CO

浅谈催化剂分类及测试指标(激光粒度仪和比表面仪)

催化剂性能表征指催化剂性能优劣的判断指标。其中zui主要的是动力学指标,对于固体催化剂还有宏观结构指标和微观结构指标。活性催化剂提高化学反应速率的性能的一种定量的表征。在实际应用中,用特定条件下某一反应物的转化率或时空得率等数值来衡量它,例如下列反应: aA+bB─→cC+dD催化剂含义在化学反应里

中国科大光催化固氮合成氨催化剂开发取得新进展

  当前工业合成氨技术以使用铁基催化剂的哈柏法(Haber-Bosch)为主,其反应条件非常苛刻(250大气压、400摄氏度),并需要巨大的能耗。光催化技术能够直接将太阳能转化为化学能,为降低合成氨能耗提供了一种非常具有前景的方法。然而,氮-氮叁键的超高键能使得氮分子体现出稳定的化学特性,从而导致常

新型铂基催化剂能使燃料电池更耐用

  金属铂(Pt)是非常好的燃料电池催化剂,但铂储量有限,价格昂贵,如何提高其原子利用率和反应活性,决定了燃料电池能否大规模应用。  日前,《科学》杂志刊发了一项由苏州大学教授黄小青、北京大学教授郭少军、美国布鲁克黑文国家实验室苏东合作的成果,他们在铂—铅(PtPb)纳米片外,覆盖了4—6层铂,这种

山西煤化所Cu基催化剂研究获进展

  铜基催化剂广泛应用于许多重要的化学反应过程,包括合成气转化、CO/烃类选择氧化、甲醇水蒸汽重整、水煤气变化、酯/醛/酸加氢和醇脱氢等,引起了研究人员的普遍重视,但Cu0和Cu+物种的催化作用机制和反应路径仍不清楚,解决这一课题面临较大挑战,其原因是铜物种在结构和化学上均不稳定,反应过程中往往会发

新型铂基催化剂能使燃料电池更耐用

  金属铂(Pt)是非常好的燃料电池催化剂,但铂储量有限,价格昂贵,如何提高其原子利用率和反应活性,决定了燃料电池能否大规模应用。  日前,《科学》杂志刊发了一项由苏州大学教授黄小青、北京大学教授郭少军、美国布鲁克黑文国家实验室苏东合作的成果,他们在铂—铅(PtPb)纳米片外,覆盖了4—6层铂,这种

大连化物所构建出高温稳定的铜基催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所碳资源小分子与氢能利用创新特区研究组研究员孙剑、副研究员俞佳枫团队,与日本富山大学教授Noritatsu Tsubaki、大连化物所电镜技术研究组副研究员刘岳峰等人合作,构建了800℃高温稳定的铜基多相催化剂。合作团队结合磁控溅射(Sputtering,SP)和

中国科大在碳基催化剂电催化析氢研究中取得进展

  近年来电解水制氢受到广泛关注,寻找能替代贵金属的廉价高效的电催化剂成为当下研究热点。石墨烯由于具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及易于化学修饰等优点,引起了科研人员的广泛关注,人们致力于将其发展成为高活性的电解水制氢催化剂。已有研究结果表明通过氮等杂原子掺杂可以调控杂原子近邻碳原子的电子结构,

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

海胆状纳米催化剂可高效电催化还原二氧化碳

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505659.shtm电催化还原二氧化碳产生高附加值的化学品和燃料,是种有望缓解能源危机、解决环境问题的技术。不过,热力学稳定的二氧化碳难以被活化,严重制约其催化反应速率。在大多数铋基硫化物中,具有层状结构

新型、高效的催化剂可用于电催化二氧化碳还原

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502779.shtm

烟气脱销方法

燃烧烟气中去除氮氧化物的过程,防止环境污染的重要性,已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。世界上比较主流的工艺分为:SCR和SNCR。这两种工艺除了由于SCR使用催化剂导致反应温度比SNCR低外,其他并无太大区别,但如果从建设成本和运行成本两个角度来看,SCR的投入至少是SNCR投入的数倍,甚至1

我所构建电催化硝酸盐还原反应的选择性模型

  近日,我所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队在电催化反向氮循环合成氨研究方面取得新进展,构建了电催化硝酸盐还原反应的选择性模型。  电催化还原硝酸盐反应是一个多电子、多质子转移的电催化反应过程,该反应可以生成多种含N的化合物,例如NO2-、NH4+、NH2