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

催化裂化装置再生烟气NOx减排技术应用

催化裂化装置再生烟气是炼油企业的主要大气污染物排放源,再生烟气是催化裂化装置生产过程中积碳催化剂在再生器中通过烧焦再生过程排出的烟气,其排放的氮氧化物(NOx)、二氧化硫、粉尘等大气污染物若得不到有效处理,就会给环境带来较大污染。结合宁夏石化公司催化裂化装置再生烟气NOx减排技术应用进行分析、同时对

制备高效、稳定的金属空气电池氧还原催化剂获进展

     Fe1/NC的合成示意图和结构表征图    课题组供图    近期,中科院青岛生物能源与过程研究所研究员梁汉璞带领的能源材料与纳米催化研究组通过一种隔离锚定策略,制备了多孔氮掺杂碳负载的铁单原子催化剂(Fe1/NC)。该方法利用D-葡萄糖、葡萄糖酸锌和组氨酸来分散和锚定铁原子。相关

碱(土)金属钌基配位氢化物合成氨催化剂新体系新发展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组研究员陈萍、郭建平团队,与丹麦技术大学教授Tejs Vegge团队、大连化物所研究员李海洋团队/江凌团队合作,在催化合成氨研究方面取得进展。该研究首次将配位氢化物材料应用于催化合成氨反应中,开发出一类新型碱(土)金属钌基三元氢化物催化剂,

基于手性锰配合物催化含杂原子、双芳基亚胺不对称转移氢化研究获进展

手性胺是重要的有机合成砌块,在医药、农药和精细化学品中广泛应用。碳氮双键(C=N)不对称转移氢化是制备手性胺最为高效和快捷的方法之一。传统的不对称转移氢化方法依赖于贵金属催化剂和复杂配体。硫(S)、氮(N)、氧(O)是自然界和药物化学中重要的杂原子,然而,由于其孤对电子对金属催化剂具有毒化性质,使得

空气+水制羟胺有了新路径

硫酸羟胺。课题组供图羟胺是一种重要的化工中间体,在医药、农药、纺织、电子等领域都有广泛应用。近日,中国科学技术大学教授曾杰、耿志刚团队另辟蹊径,设计出一种全新的、可持续的方法成功合成羟胺。他们通过等离子体放电的方式,先将空气和水高效转化为高纯度硝酸,再利用电催化过程将硝酸还原,在温和条件下高选择性合

电化学合成氨催化剂研究获进展

近日,中国科学技术大学教授曾杰研究团队和中国科学院上海应用物理研究所教授司锐合作,通过构筑原子级分散的钌催化剂实现高效氮气电还原合成氨。这种钌单原子催化剂在电催化还原氮气反应中表现出的产氨速率是现有报道的最高值。该成果以Achieving a Record-High Yield Rate o

新技术大幅提高硝酸盐电还原合成氨生产效率

科技日报合肥5月10日电 (记者吴长锋)记者5月10日从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授和耿志刚教授研究团队针对硝酸盐电还原合成氨反应,设计了一种串联催化剂,通过耦合铜单原子催化剂与四氧化三钴纳米片,调控硝酸盐电还原过程中中间体的吸附能,从而促进硝酸盐电还原合成氨过程。相关成果日前发表在《自然·通

新技术大幅提高硝酸盐电还原合成氨生产效率

记者5月10日从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授和耿志刚教授研究团队针对硝酸盐电还原合成氨反应,设计了一种串联催化剂,通过耦合铜单原子催化剂与四氧化三钴纳米片,调控硝酸盐电还原过程中中间体的吸附能,从而促进硝酸盐电还原合成氨过程。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。将废水中的硝酸盐通过电催化还原到

大连化物所实现电催化一氧化氮高效合成氨

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组研究员肖建平团队,联合碳基资源电催化转化研究组研究员汪国雄团队,在电催化一氧化氮还原反应(eNORR)合成氨研究方面取得了新进展。该研究在Cu6Sn5合金催化剂上实现了96.9%的氨法拉第效率和安培级电流密度。  氮氧

二维层状介孔非贵金属电催化剂的高效催化氧还原反应

  燃料电池因具有高效和环境友好等优点,被认为是21世纪的重要动力来源。燃料电池阴极氧还原反应是总体性能提升的限制因素,催化氧还原反应中使用最多的是贵金属铂基催化剂,但面临着高成本和低稳定性等问题。因此,研制新型的具有高催化性能的非贵金属催化剂显得尤为重要。近日,内蒙古大学的张军教授课题组采用一种普

半导体量子点作为光催化二氧化碳还原催化剂

  在自然界中,光合生物能够在太阳光的照射下利用光合色素将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气),该过程是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。受此启发,利用可见光还原的方式将二氧化碳转化为具有高附加值的化学品和/或太阳能燃料(如CO、HCOOH、CH3OH、CH4

能源所开发出高效电催化二氧化碳还原反应催化剂

  用可再生电力驱动CO2电催化还原为甲醇、甲酸等高附加值化学燃料,在解决CO2过量排放的同时,还可以实现间歇性电能向化学能的直接转化,对控制碳平衡、优化能源消费结构等意义重大。由于CO2分子中C=O双键结合稳定,电催化CO2还原反应(CO2RR)所需要的能量较高。因此,开发高效的催化剂提升反应催化

研究实现高效甘油电氧化制甲酸

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作,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。相关成果发表在《德国应用化学》。  生物柴油被认为是传统化石燃料的可回收替代品之一。甘

研究实现高效甘油电氧化制甲酸

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作,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。相关成果发表在《德国应用化学》。生物柴油被认为是传统化石燃料的可回收替代品之一。甘油是生物

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%

羟胺合成新路径!以空气和水为原料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/521210.shtm羟胺是一种重要的化工中间体,在医药、农药、纺织、电子等精细化工领域都具有广泛应用。近日,中国科学技术大学教授曾杰、耿志刚研究团队另辟蹊径,设计出一种全新的、可持续的手段成功合成羟胺。他

实现Rh基催化剂的全尺寸调控与精准创制

近日,中国科学院大连化学物理研究所副研究员杨冰等与大连理工大学研究员周思合作,在气氛诱导动态调控催化剂再分散研究方面取得新进展。团队揭示了气氛、载体双重作用下金属原子的缓释迁移机制,实现了Rh基催化剂全尺寸调控与精准创制,并进一步阐明了甲烷选择性氧化反应中的尺寸特异性。相关成果发表在ACS Cata

新研究!石墨炔基新型高效非金属电催化剂

  燃料电池是一种重要的新能源装置,其中最新发展的金属-空气电池更是被寄予厚望。然而,金属-空气电池中阴极氧还原和正极氧析出反应动力学过程缓慢,需要大量的贵金属催化剂,大大增加了电池的成本,阻碍了金属-空气电池的大规模商业化进程。中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组,在制备高效

理化所高稳定石墨烯基催化剂研究取得进展

  由于石墨烯独特的物理化学性质及其与其它材料的协同效应,以石墨烯为基础的复合催化剂在电催化、光催化领域引起科研工作者的广泛关注,并取得一系列重要进展。相比之下,石墨烯基催化剂在热催化领域的发展仍较为缓慢。这主要归因于石墨烯基催化剂在热催化中的固有缺点:首先,石墨烯纳米片之间的强π–π相互作用力使催

大连化物所实现双原子催化位点的理性设计与高选择性电催化合成氨

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)章福祥研究员团队联合计算和数据驱动催化研究组(511组)肖建平研究员团队,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(conductive MOF,cMOF)

新型催化剂可实现高选择性合成气直接制备烯烃

  记者从中科院获悉,我国科学家在合成气直接制取烯烃方面取得重大进展,实现了在温和条件下合成气高选择性直接制备烯烃。这一研究成果6日发表在《自然》杂志上。  烯烃是一种非常重要的基础化工原料,其附加值极高。像合成纤维、合成橡胶、合成塑料、高级润滑油、高碳醇、高密度喷气燃料等许多产品都是以烯烃作原料生

低碳炔烃选择性加氢催化剂设计研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518153.shtm近日,华东理工大学催化反应工程团队段学志、曹约强,清华大学王笑楠,上海交通大学刘晰合作,在数据驱动的高性能低碳炔烃选择性加氢催化剂设计与创制方面取得新进展,基于机器学习构建的催化剂高通

大连化物所“冷冻”铜催化剂可实现选择性加氢产物的调控

  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副研究员孙剑带领的团队与浙江师范大学、宁夏大学和日本富山大学等合作,在多步催化加氢反应的选择性控制研究方面取得新进展。该团队发现了一种可替代贵金属的铜基加氢催化剂,在加氢反应中表现出与传统铜催化剂完全不同的催化性能。相关研究成

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

中国科大模拟生物酶设计制备氧还原反应电催化剂

锰(Mn)基催化剂通常对电催化氧还原反应(ORR)活性较低。然而,在生物界中,锰(II)离子常常是多种金属酶的辅因子。例如,具有Mn辅因子的血红素铜氧化酶(HCO)可以将O2还原成H2O,其活性中心Mn金属离子同时与O和N原子配位。  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和化学与材料

晶态材料电催化剂助二氧化碳还原

近日,华南师范大学化学学院教授兰亚乾团队在电催化CO2还原领域取得了重要研究进展。相关研究发表于Angewandte Chemie International Edition。华南师范大学为该论文第一完成单位,论文第一作者为华南师范大学化学学院21级博士研究生孙胜男。 提升CO2电还原反应(CO

宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究取得新进展

近日,中国科学院院士李灿,中科院大连化学物理研究所研究员章福祥、副研究员祁育等人在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究方面取得新进展,基于钒酸铋(BiVO4)可见光催化剂不同晶面双助催化剂的优化开发及其选择性负载,显著提升了其用于水氧化和Z机制全分解水制氢性能,使全分解水制氢量子效率达到12

研究促进电化学还原硝酸盐合成氨

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503493.shtm电催化还原将硝酸盐污染物转化为高附加值的氨,为氮资源循环利用提供了一种有前景的解决途径。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员汪国雄和包信和院士团队,在电化学合成氨研究中取得新进展。

Sm掺杂对Fe2O3催化剂NH3SCR反应活性及抗水抗硫性作用

  Comprehensive understanding of the superior performance of Sm-modified Fe2O3  catalysts with regard to NO conversion and H2O/SO2  resistance in the