Pt单原子催化剂低温CO氧化和谱学联用技术应用研究获进展
铂因高催化活性和热稳定性,被广泛应用于汽车尾气净化等领域。单原子分散的铂催化剂,可最大化原子利用率,降低贵金属用量。目前,亟待解决其活性与稳定性等问题。 近日,中国科学院上海高等研究院博士甘涛和研究员李炯,利用缺陷工程调控策略,在具有La空位的钙钛矿LaFeO3(v-LaFeO3)上,锚定氧化态铂单原子,构建高性能催化剂。该催化剂无需还原预处理,即可实现高效的低温CO氧化,具有很好的稳定性。 研究团队基于上海光源BL11B实验站,搭建原位吸收谱-质谱联用技术研究平台。同时,团队基于这一技术揭示了该过程的反应机制,铂单原子为反应活性中心,v-LaFeO3与Pt原子间的界面配位氧直接参与反应,CO与界面氧结合生成CO2,消耗的氧物种通过O2在Pt位点的解离快速补充。反应过程中,铂的配位环境随氧物种循环发生动态变化,但氧化态Pt的核心状态与高配位结构始终保持,避免了铂的还原团聚或过度氧化钝化。 上述研究为Pt单原子催化剂在催......阅读全文
Pt单原子催化剂低温CO氧化和谱学联用技术应用研究获进展
铂因高催化活性和热稳定性,被广泛应用于汽车尾气净化等领域。单原子分散的铂催化剂,可最大化原子利用率,降低贵金属用量。目前,亟待解决其活性与稳定性等问题。 近日,中国科学院上海高等研究院博士甘涛和研究员李炯,利用缺陷工程调控策略,在具有La空位的钙钛矿LaFeO3(v-LaFeO3)上,锚定氧化
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
3D蜂窝状有序多孔结构负载Pt单原子电催化剂
近日,中国科学院广州能源研究所研究员闫常峰团队联合中科院金属研究所在开发三维蜂窝状介孔结构负载Pt单原子氢燃料电池催化剂方面取得进展,相关研究成果发表于英国皇家化学学会(RSC)期刊《材料化学A辑》。研究工作得到中国科学院STS重点项目和广州市科技计划项目的支持
3D蜂窝状有序多孔结构负载Pt单原子电催化剂
近日,中国科学院广州能源研究所研究员闫常峰团队联合中科院金属研究所在开发三维蜂窝状介孔结构负载Pt单原子氢燃料电池催化剂方面取得进展,相关研究成果发表于英国皇家化学学会(RSC)期刊《材料化学A辑》。研究工作得到中国科学院STS重点项目和广州市科技计划项目的支持
实现单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计
近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队,与太原理工教授王俊文、澳大利亚国立大学研究员于丽娟合作,在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明,可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化,并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计,统计结
大连化物所:单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计
近日,我所催化与新材料研究室(十五室)张涛院士、杨冰副研究员团队,与太原理工王俊文教授、澳大利亚国立大学于丽娟研究员合作,在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明,可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化,并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计
单原子催化剂的EMSIs对催化效率有何帮助?
负载型金属催化剂广泛应用于多种工业催化反应中。单原子催化剂因其高金属原子利用率和新奇的催化特性,近些年引发科研工作者们的热烈关注。然而伴随着尺寸减小带来的表面自由能的升高,很容易导致单原子催化剂的稳定性降低,容易发生团聚,进而使得催化剂失活。为解决这一难题,中国科学技术大学教授路军岭课题组与教授
岛津XPS助力湖南大学电催化与电合成实验室高影响因子文章发表:Ir单原子催化剂超低电位甲醇氧化
Angewandte chemie影响因子:16.6设计Ir-C4单原子催化剂,实现了超低电位(< 0.1 V)高效催化级联甲醇氧化,采用岛津X射线光电子能谱仪AXIS SUPRA表征催化剂中的Ir的存在形式及反应过程。本文为湖南大学电催化与电合成实验室所作,第一作者为贡立圆博士、朱晓蓉副教授和Ta
单原子催化CO氧化文章入选《自然化学》十大高引用论文
近日,《自然》子刊、化学类顶级刊物之一的《自然化学》刊登了自2009年创刊以来的第100期。《自然化学》编辑部盘点了出版百期以来发表的引用最高的十篇研究论文(articles,不包括综述及展望),即Top 10高引论文。其中中国科学院副院长、大连化学物理研究所研究员、中科院院士张涛与研究员乔波涛
我所利用单原子催化剂实现CO2还原CC偶联制乙醇
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231103_6915239.html 近日,我所催化与新材料研究中心(1500组群)黄延强研究员和张涛院士团队,与香港城市大学刘彬教授、清华大学李隽教授合作,在单原子催化研究领域取得新进展,实现了二
大连化物所利用单原子催化剂与载体协同机制实现乙烯羧甲酯化
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与研究员王爱琴团队在单原子催化乙烯羧甲酯化反应研究方面取得进展。 乙烯羧甲酯化反应(乙烯、CO和甲醇反应生成丙酸甲酯)是工业上制备甲基丙烯酸甲酯的重要途径。与传统丙酮氰醇法、异丁烯氧化法等相比,该法具有原料来源广、原子经济性高、选择性
我所提出CO分子修饰策略调变单原子催化剂电子状态实现甲烷高效转化
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240307_7019239.html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、黄传德副研究员团队与西安交通大学常春然教授等合作,在单原子催化甲烷高效转化研究中取得新进展。甲烷
大连化物所等利用单原子催化剂实现CO2还原CC偶联制乙醇
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黄延强与中国科学院院士张涛团队,联合香港城市大学教授刘彬、清华大学教授李隽,在单原子催化研究领域取得了新进展,实现了二氧化碳(CO2)电还原C-C偶联高选择性制乙醇。 利用可再生电力构筑CO2高效碳循环,是实现“双碳”目标的重要技术手
《nature-nanotechnology》封面故事:单中心近邻原子协同催化
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科学学院曾杰教授研究团队,通过构筑高铂负载量的铂-硫化钼原子级分散催化剂,揭示出单中心近邻原子协同催化作用机制,且该协同作用是通过近邻金属原子之间的配位硫原子体现出来的。该成果作为封面文章以“Synergetic interacti
狭路相逢勇者胜,单原子Pt和Au谁更强?
含有稳定在合适载体上的空间分离金属原子的单原子非均相催化剂(SAC)是一类具有优异催化性能的材料,在化学转化和能量转换中具有广阔的应用前景。由于活性位点均匀性的提高以及配位环境的高度可控性,SAC非常适合研究催化剂的结构与性能之间的关系,并获得对复杂催化转化反应的深刻认识,这是高性能催化剂的设计
科学家提出金属碳化钼体系“选择性部分重整”制氢新技术
近年来,生物乙醇因可再生性、高含氢量及良好的储运安全性,成为备受关注的绿色制氢原料。而传统的乙醇-水重整制氢技术存在两大难题。一是该过程通常需在400℃至600℃的高温条件下进行,能耗高且难以避免乙醇分子C-C键断裂导致的CO2排放;二是现有催化剂易受到积碳和烧结失活的影响,限制其工业化应用,难
从源头避免积碳——甲烷干整抗积碳镍单原子催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室研究员乔波涛、中科院院士张涛团队在单原子催化研究方面取得新进展,发现在甲烷干整反应中羟基磷灰石负载镍(Ni)原子催化剂不仅具有高活性,而且具有本征抗积炭性能。研究揭示Ni单原子活性位上CH4发生不完全解离,避免C物种生成,从源头上避免了积碳生成
大化所高分散铱催化剂研究取得重要进展
高分散铱催化剂催化活性研究 高分散贵金属催化剂在化工过程中有着广泛的应用,如何通过制备方法的调控实现贵金属的高分散一直是该领域挑战性课题之一。 中科院大连化学物理研究所张涛研究员和王晓东研究员领导的研究团队长期致力于高分散金属催化剂的研究与开发,近期在高分散铱(Ir)催
通过调控反应路径提高CO2加氢制甲醇的选择性
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科学学院教授曾杰研究团队,与上海光源研究员司锐合作,通过构筑负载在金属有机框架MIL-101上的Pt单原子催化剂,揭示出其在CO2加氢反应中的金属-配体相互作用,该相互作用通过调控反应路径提高CO2加氢制甲醇的选择性。该成果以Opt
原子催化研究新进展:甲烷干整抗积碳镍单原子催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室研究员乔波涛、中科院院士张涛团队在单原子催化研究方面取得新进展,发现在甲烷干整反应中羟基磷灰石负载镍(Ni)原子催化剂不仅具有高活性,而且具有本征抗积炭性能。研究揭示Ni单原子活性位上CH4发生不完全解离,避免C物种生成,从源头上避免了积碳生成
我所开发出新型丙烷脱氢双原子催化剂
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202312/t20231229_6949787.html 近日,我所催化与新材料研究中心(1500组)张涛院士、王晓东研究员、林坚研究员团队与福州大学林森教授等合作,在双原子催化剂的制备及其协同机制的研究方面取得新进展,
我所开发出固体氧化物电解池阴极单原子催化剂
近日,我所催化基础国家重点实验室碳基资源电催化转化研究组(523组)与中国科学院过程工程研究所合作,在固体氧化物电解池(SOEC)阴极高温CO2电解反应活性调控方面取得新进展,通过精准构筑高温稳定的单原子催化剂,实现高温CO2电解性能明显提升。SOEC因其高电流密度、高法拉第效率、低过电势等优势,被
单原子催化剂研究取得新进展
近日,中科院大连化物所在单原子催化研究方面取得新进展,首次发现单原子催化剂具有与均相催化剂相当的活性,从实验上证明单原子可能成为沟通均相催化与多相催化的桥梁。论文发表于《德国应用化学》。 通过氢甲酰化由烯烃和合成气制备醛类精细化学品,是化工生产中重要的均相催化过程之一。近期,该团队成功合成出氧
单原子催化剂锚定机制研究获进展
氧化物负载的贵金属催化剂是多相催化剂中被广泛应用的催化剂。金属与载体之间的强相互作用以及载体表面缺陷通常被认为是贵金属原子锚定在可还原氧化物(TiO2、CeO2)载体表面的关键因素。中国科学院城市环境研究所贺泓院士团队,联合昆明理工大学宁平与李凯团队、香港城市大学曾晓成团队、美国宾夕法尼亚大学Jos
研究揭示单原子催化剂配位环境
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、研究员王爱琴团队受邀发表了关于单原子催化剂配位环境的评述文章。相关成果发表在Accounts of Chemical Research上。单原子催化剂配位环境示意图。大连化物所供图单原子催化概念由张涛院士、李隽教授、刘景月教授等于2011
新研究:通过EMSI对单原子催化剂的调控催化析氢
单原子催化剂已经正式发展近十年,其工作重点也慢慢从最初的制备/表征拓展至机理性研究。目前,金属单原子在催化反应中的作用和反应机理尚且还在初步探索阶段。构建合理的催化反应构-效关系对设计高性能单原子催化剂至关重要。金属-载体电子相互作用(EMSI)提供了一种通过金属和载体之间的电子转移调节负载金属
山西煤化所提出移动催化概念
负载型金属催化剂在化学工业中具有重要作用。研发高效催化剂,可显著降低能耗,发展新的绿色化学过程。一般认为,载体上的金属原子提供催化反应的活性位点。而活性金属位点是静止不动的,导致载体上远离金属位点处的中间体无法转化,限制了金属催化剂效率的提升。近日,中国科学院山西煤炭化学研究所副研究员张斌、研究员覃
我国科学家在氢燃料电池CO中毒去除研究取得进展
氢燃料电池汽车是以氢气为燃料的新能源清洁动力汽车,具有“零”排放、能量转化效率高的显著优势,是未来新能源汽车发展的主要方向之一。然而现阶段,制约氢燃料电池汽车的推广和普及的关键难题之一就是氢燃料电池的CO中毒问题。 针对该关键性科学难题,在“大科学装置前沿研究”重点专项等的支持下,中国科学技术
超稳Co单原子配位场切换实现催化二氧化碳加氢
CO2加氢生成燃料和化学品是实现人工碳循环利用的重要途径。其中,通过逆水煤气反应(RWGS)将CO2转化成CO得到广泛关注。生成的CO平台分子可以进一步经碳一化学过程转化成各种燃料和化学品。发展高效稳定的非贵金属RWGS催化剂是产业应用的难点。 山西煤化所张斌副研究员、覃勇研究员团队与陕西理工
科学家开发出新型丙烷脱氢双原子催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、研究员王晓东、研究员林坚团队与福州大学林森教授等合作,在双原子催化剂的制备及其协同机制的研究方面取得新进展,其开发的新型双原子催化剂表现出优于单原子催化剂的丙烷脱氢性能,相关成果分别发表在《美国化学会志》和《德国应用化学》上。 丙烯是一种重要的有机化