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

多相催化氢化反应在药物合成中的应用

催化氢化反应是指还原剂或氢分子等在催化剂的作用下对不饱和化合物的加成反应。它是有机化合物还原方法中方便、常用、重要的方法之一。 多相催化氢化反应主要包括碳碳、碳氧、碳氮键等不饱和重键的加氢反应和某些单键发生的裂解反应。被还原的底物和氢一般吸附在催化剂表面,活化后进行反应。

多相催化氢化反应在药物合成中的应用

催化氢化反应是指还原剂或氢分子等在催化剂的作用下对不饱和化合物的加成反应。它是有机化合物还原方法中方便、常用、重要的方法之一。多相催化氢化反应主要包括碳碳、碳氧、碳氮键等不饱和重键的加氢反应和某些单键发生的裂解反应。被还原的底物和氢一般吸附在催化剂表面,活化后进行反应。多相催化氢化主要有如下优点。①

我所实现电催化一氧化氮高效合成氨

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231115_6933255.html   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)肖建平研究员团队和碳基资源电催化转化研究组(523组)汪国雄研究员团队在电催化一氧化氮还原反

科学家证明从电催化脱硝转向合成氨过程的必要性

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在氮氧化物(NOx)转化研究方面取得新进展,揭示了过渡金属电催化脱硝的机理限制并强调了合成氨的重要性。相关成果发表在《自然—通讯》上。 NOx的处理是一个重要的环境问题,也是实现高效二氧化碳电还原的必要前提。团队在前期的工作中开发了基于图论的反应

大连化物所生物质催化转化研究取得新进展

  近日,我所航天催化与新材料研究中心(十五室)张涛院士、王爱琴研究员团队在生物质基醛酮小分子还原氨化方面取得新进展,成功实现了在水溶液中以一系列生物质基醛酮为底物高选择性制备伯胺,并在此基础上直接以纤维素为原料,通过两步法获得了乙醇胺。相关研究成果发表在Angew. Chem. Int. Ed.(

太原理工大学研发钐改性的铜基双功能催化剂体系

  氮氧化物和一氧化碳是常见的有毒气体和空气污染物,主要来自机动车尾气等移动源和发电厂等固定源。因此,高效控制氮氧化物和一氧化碳排放迫在眉睫。到目前为止,氨气选择性催化还原耦合一氧化碳氧化技术,因其能够同时脱除两种大气污染物成为当前最优技术之一。研发高效的双功能催化剂是该领域面临的难题。  近日,太

科研人员提出废水处理和低碳能源生产新途径

近日,哈尔冰工业大学深圳校区理学院教授何思斯团队和副教授周佳团队在硝酸盐电催化转化领域取得新进展,相关成果发表于《自然—通讯》。研究人员设计了一种废水中利用及高效转化硝酸盐为氨的高效电催化剂,有望为废水处理和低碳能源生产提供新途径。电催化硝酸盐还原制氨(NRA)被认为是低成本可持续的氨能获取方式,它

科研人员提出废水处理和低碳能源生产新途径

  近日,哈尔冰工业大学深圳校区理学院教授何思斯团队和副教授周佳团队在硝酸盐电催化转化领域取得新进展,相关成果发表于《自然—通讯》。研究人员设计了一种废水中利用及高效转化硝酸盐为氨的高效电催化剂,有望为废水处理和低碳能源生产提供新途径。  电催化硝酸盐还原制氨(NRA)被认为是低成本可持续的氨能获取

科研人员提出废水处理和低碳能源生产新途径

近日,哈尔冰工业大学深圳校区理学院教授何思斯团队和副教授周佳团队在硝酸盐电催化转化领域取得新进展,相关成果发表于《自然—通讯》。研究人员设计了一种废水中利用及高效转化硝酸盐为氨的高效电催化剂,有望为废水处理和低碳能源生产提供新途径。电催化硝酸盐还原制氨(NRA)被认为是低成本可持续的氨能获取方式,它

我国在有机酸修饰MnOx催化氨氧化选择性控制研究获进展

  近日,我所徐杰研究员和马继平副研究员等人在有机酸修饰MnOx催化氨氧化选择性控制研究方面取得新进展,相关文章发表于《自然-通讯》(Nature Communications, 2018, DOI: 10.1038/s41467-018-03358-x)上。  有机腈是制备聚酰胺等高分子材料的关键

“低温氨分解制氢催化剂技术”通过科技成果评价

近日,中国科学院大连化学物理研究所氢能与先进材料研究部和榆林中科洁净能源创新研究院合作开发,具有自主知识产权的“低温氨分解制氢催化剂技术”通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果评价。评价委员会一致认为:该研究成果创新性强,具有自主知识产权,催化剂性能指标处于国际领先水平。20Nm3/h产氢量低

新型双功能催化剂助力高效电合成氨和尿素

近日,安徽师范大学教授钦青与澳大利亚昆士兰科技大学博士冒鑫、河南大学教授代磊合作,设计出一种新型双功能催化剂——碳锚定氧化钼纳米簇催化剂,在电合成氨和尿素中均表现出良好的性能。研究成果日前发表于《德国应用化学》。审稿人称,“该工作促进了电催化合成氨和尿素技术的进一步发展,为新型催化剂的设计提供指导。

铜基分子筛催化剂构效关系研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498546.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心戴升教授课题组和工业催化研究所詹望成教授课题组,在铜基分子筛催化甲烷直接氧化制甲醇的构效关系研究中取得新进展,相关

中科院大连化物所研发出碳修饰镍基催化剂

  近日,中科院大连化物所王峰团队在生物质催化转化利用方面取得系列进展:研发了一种碳修饰的镍基催化剂,实现了木质素选择性氢解到酚类化合物。相关成果发表在《美国化学会—催化》等杂志上。  木质素作为一种储量丰富的生物质资源,占生物质资源的20%~30%,是自然界中唯一可以提供可再生芳香基化合物的非石油

氧化铝薄膜表面的钼基模型催化剂的研究

在真空表面科学研究与实际催化反应体系之间存在着显著的差异,具体表现在所谓的“物质鸿沟”和“压力鸿沟”上面。在真空条件下制备规整的氧化物薄膜表面,从“物质鸿沟”这个角度来解决表面科学与实际催化反应体系的巨大差别。本论文以氧化铝负载的钼基催化剂为研究体系,在超高真空系统中制备了各种模型表面,取得的主要结

研究为制备高稳定Fe基催化剂提供了新思路

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507979.shtm

新型量子点催化剂介导的非自由基氧化过程

  开发一种绿色、经济和高效的类Fenton催化剂是高级氧化技术领域的研究热点和难点。在原子或量子点尺度操纵催化剂的结构/性质,被认为是一种可以完全暴露其活性位点(理论上100%原子利用率)和控制氧化性活性物种形成的最有效方法。目前,合成如此微小且结构可调的催化剂往往涉及时间、能源和化学试剂密集型的

电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺选择性研究方面取得新进展,发现了电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性,为电催化高效可控合成羟胺和电合成催化剂的设计提供理论指导。相关成果发表在《美国化学会杂志》。羟胺是电催化经C-N偶联合成氨基酸、尿素等高值化

电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺选择性研究方面取得新进展,发现了电催化一氧化氮还原合成氨和羟胺具有结构敏感性,为电催化高效可控合成羟胺和电合成催化剂的设计提供理论指导。相关成果发表在《美国化学会杂志》。羟胺是电催化经C-N偶联合成氨基酸、尿素等高值化

过程工程所开发出直接甲醇燃料电池选择性电催化剂

  直接甲醇燃料电池(DMFC)是将甲醇氧化反应的化学能直接转化为电能的一种发电装置,其工作原理非常简单,主要由阴极、阳极、质子交换膜及双极板等组成。工作时,甲醇在阳极上被催化氧化为CO2和H2O,同时产生6个电子和6个质子,其中质子经质子交换膜由阳极到达阴极,在催化剂作用下使阴极室的氧还原,生成H

光敏蛋白催化剂让二氧化碳具还原能力

中科院生物物理研究所王江云课题组设计出一种可基因编码的光敏蛋白质,并利用其成功模拟了天然光合作用系统吸收光能、催化二氧化碳还原的功能。11月5日,相关成果发表于《自然—化学》杂志。  受植物光合作用有效利用二氧化碳的启发,科学家纷纷模拟植物光合作用,以期解决能源问题以及过量二氧化碳造成污染的问题。不

长春应化所制备出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(ORR)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。中国科学院长春应用化学研究所徐维林研究员课题组从成本和性能的角度出发,制备了一

过程工程所制备高活性燃料电池氧气还原反应电催化剂

  当前,全球能源危机的到来及环境污染问题的日益严重迫使人们越来越多地关注可持续能源的开发利用,包括可持续能源的储存与转化。燃料电池与金属-空气电池等是属于可持续能源利用技术的范畴,其中阴极上氧气还原反应(ORR)的催化剂决定了电池性能的好坏,从而决定了能量转化效率以及电池成本的高低。铂或铂的合金是

合肥研究院在高性能氧还原催化剂研制方面取得进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室博士胡觉与美国布鲁克海文国家实验室研究员Radosav R. Adzic合作,在高性能氧还原催化剂的研制方面取得重要进展。  研究人员通过对催化剂的微纳结构进行设计,采用定向合成及靶向修饰的方法成功构筑了Ti-Au@Pt核-壳

金属空气电池研究获进展-莫来石首次用作氧还原催化剂

  金属空气电池因其原材料丰富、能量密度高、轻便、安全环保等优点,被称为21世纪最具开发前景的绿色能源之一。寻找高性价比的氧还原催化剂是开发金属空气电池的关键难题,也是制约金属空气电池在电动汽车等领域广泛应用的“瓶颈”。  日前,南开大学王卫超教授、美国休斯敦大学姚彦教授联合研究团队,成功将锰基莫来

新研究发展二电子氧还原单原子催化剂理性设计策略

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497255.shtm

介观能源材料化学领域取得系列重要进展

  近日,山东大学化学与化工学院钱逸泰院士团队熊胜林课题组在介观能源材料化学领域取得系列重要进展。相关成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 、 Adv. Mater. 、Adv. Energy Mater. 、 Adv. Funct. Mater.、ACS Nano、Nano Res

我国学者通过金属铋成功制备电催化合成氨的新型催化剂

  近日,张江实验室上海光源科学中心司锐研究员与北京理工大学殷安翔教授课题组、北京大学张亚文教授/严纯华课题组合作,依托上海光源BL14W1线站,利用原位XAFS探测技术,在非贵金属催化剂提升电化学合成氨技术方面取得了重要进展,相关研究结果以“Promoting nitrogen electrore

催化剂的组成

绝大多数催化剂有三类可以区分的组分:活性组分、载体、助催化剂。活性组分活性组分是催化剂的主要成分,有时由一种物质组成,有时由多种物质组成。活性组分分类:类别导电性(反应类型)催化反应举例金属导电体(氧化反应,还原反应)选择性加氢;选择性氢解;选择性氧化过渡金属氧化物、硫化物半导体(氧化还原)选择性加

催化剂的定义

  催化剂的定义是:在化学反应里能改变知反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质(固体催化剂也叫触媒)。   催化剂是一种改变反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质。   催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化