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

研究开发出新型钯单原子催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员乔波涛、助理研究员闵祥婷等联合大连工业大学唐晶晶,在钯单原子催化苄醇化合物的位点选择性氘代研究中取得新进展。研究团队利用合成的Pd1/FeOx单原子催化剂(Pd SAC),在温和条件下实现了苄醇化合物高效α位点选择性氢氘交换,为氘代苄醇化合物的合成提供了新

中科院大化所制备出高温稳定高载量单原子催化剂

  近日,大连化物所航天催化与新材料研究中心乔波涛研究员和张涛院士团队,与清华大学李隽教授,以及天津理工大学罗俊教授合作,在单原子催化方面获得新进展。利用金属-载体共价强相互作用成功制备出耐高温的高载量铂单原子催化剂,相关研究成果以《不用缺陷位点稳定的耐高温单原子催化剂》为题发表在《自然—通讯》上。

大连化物所单原子催化剂研究取得新进展

  近日,我所航天催化与新材料研究中心张涛院士和王爱琴研究员团队在单原子催化剂研究领域取得新进展,制备出单原子分散的Fe-N-C催化剂,并将其应用于C-H键选择性氧化反应中获得了优异的活性和选择性。特别是利用包括X射线吸收光谱和穆斯堡尔谱在内的多种表征技术,首次证明了中自旋Fe-N5结构具有最高的催

山西煤化所燃料电池催化剂设计研究取得进展

  直接甲醇燃料电池(DMFC)因其能量密度高,运输、储存方便,污染小等优点受到广泛关注。但是DMFC大量使用Pt基催化剂使其价格高昂,同时Pt易受到甲醇氧化反应中间体(尤其是CO)的中毒而失活,从而严重限制了DMFC的商业化进展。在已有的提高Pt基催化剂活性和抗中毒能力,制取低成本和高稳定性的Pt

大连化物所实现单原子催化剂配位环境调控

  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王爱琴、中科院院士张涛团队与清华大学教授李隽合作,发展了一种乙二胺络合-惰性气氛快速热处理的单原子催化剂制备新方法,在不改变单原子分散的前提下,可以精细调控单原子中心的配位环境,从而建立了单原子配位环境、电子结构和催化性能之间的关系。  

大连化物所等开发出新型丙烷脱氢双原子催化剂

近日,中国科学院院士、大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员张涛,与研究员王晓东、林坚团队,联合福州大学教授林森等,在双原子催化剂的制备及其协同机制的研究中取得了新进展。该研究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。丙烯是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯和氢气(PDH)是

院士领衔!研究人员开发出新型丙烷脱氢双原子催化剂

  近日,中国科学院院士、大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员张涛,与研究员王晓东、林坚团队,联合福州大学教授林森等,在双原子催化剂的制备及其协同机制的研究中取得了新进展。该研究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。  丙烯是重要的有机化工原料。丙烷脱氢制丙烯和氢气(P

研究开发拟酶单原子催化剂实现甲烷高效转化制含氧化合物

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、中国科学院院士张涛和研究员王晓东、副研究员黄传德、研究员乔波涛等开发了一种拟酶铜基单原子催化剂(Cu1/CN),实现甲烷高效转化制含氧化合物。甲烷直接选择性氧化制甲醇、甲基过氧化氢等高附加值含氧化合物,是天然气资源合理利用的重要途径。然而

我国全球率先实现以氧化铁为载体制备出单原子铱催化剂

  我国科学家在单原子催化研究领域取得新突破,在全球率先实现以氧化铁为载体制备出单原子铱催化剂,这为未来开发一系列低成本、高活性的负载型催化剂提供了可能。   这项成果是中科院大连化物所张涛研究员领导的团队与该所“千人计划”入选者刘景月研究员、清华大学李隽教授合作所取得的。他们发现,与亚纳米、纳米

大连化物所单原子催化剂用于二氧化碳转化研究取得进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室研究员黄延强、副研究员杨小峰团队在单原子催化剂的设计合成及催化应用策略研究方面取得新进展,采用含氮有机聚合物材料为载体,制备出类均相铱活性中心的单原子催化剂,该催化剂在二氧化碳加氢反应中表现出优异催化性能。相关研究成果以全文的形式于Cell

用于乙烷氧化脱氢的单原子主族金属催化剂取得最新进展

近日,我所催化与新材料研究中心(1500组)张涛院士、王晓东研究员团队在乙烷氧化脱氢研究方面取得新进展,发现通过单原子化具有高选择性、同时具有惰性的主族金属氧化物,可以打破活性和选择性的“trade-off”限制,为开发高效的选择性氧化催化剂提供了新思路。  在众多的氧化脱氢催化剂中,过渡金属氧化物

大连化物所等制备出高温稳定的高载量单原子催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究中心研究员乔波涛和中科院院士张涛团队在单原子催化方面取得新进展:利用金属-载体共价强相互作用(strong covalent metal-support interaction)成功制备出耐高温的高载量铂单原子催化剂。相关成果发表在《自然-通

大连化物所等制备出高温稳定的高载量单原子催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究中心研究员乔波涛和中科院院士张涛团队在单原子催化方面取得新进展:利用金属-载体共价强相互作用(strong covalent metal-support interaction)成功制备出耐高温的高载量铂单原子催化剂。相关成果发表在《自然-通

上海应物所等铂铈催化剂的原位XAFS研究取得进展

  近日,中国科学院上海应用物理研究所上海光源材料与能源研究部研究员司锐与北京大学教授张亚文课题组、刘海超课题组合作,将催化剂“构效关系”研究与同步辐射原位X射线技术紧密结合,在一氧化碳催化氧化反应方面取得新进展,提出了对氧化铈负载的铂催化剂活性结构物种进行甄别的一种有效表征方法,相关论文已发表在《

清华大学等单原子催化最新成果速览

  限制质子交换膜燃料电池(PEMFCs)大规模应用的关键在于阴极Pt基氧还原(ORR)电催化剂的稀缺性,负载在碳载体上的氮(N)配位过渡金属单原子或双原子催化剂是一类潜在的替代催化剂。然而,大多数的单原子和双原子催化剂都存在稳定性差的严峻挑战。阴离子配位可以调控双原子催化剂的电子结构,从而实现电催

大连化物所等成功制备出单原子铱催化剂

  近日,中科院大连化学物理研究所张涛研究员领导的航天催化与新材料研究团队通过与该所“千人计划”入选者刘景月研究员(负责高分辨电镜)、清华大学李隽教授(负责理论计算)合作, 在单原子催化研究领域取得新进展。以FeOx为载体制备出极低金属含量的单原子铱(Ir)催化剂Ir1/FeOx。将该催化剂用于

科学家通过抗分散策略阻断贵金属催化剂活性衰减

  华东理工大学化学与分子工程学院、绿色化工与工业催化全国重点实验室教授郭耘,费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授戴升,联合北京大学化学与分子工程学院教授马丁,发现在丙烷完全氧化工况下,铂/氧化铈(Pt/CeO2)催化剂因Pt纳米团簇转化为单原子“旁观者”导致失活的机制,并提出通过氧化铌(NbOX)

“单原子催化”入选美国化学会CEN2016年“十大科研成果”

  近日,美国化学会化学工程新闻(Chemical & Engineering News,C&EN)评选出了2016年度化学化工领域“十大科研成果”。我所张涛院士团队在国际上首次提出的“单原子催化”入选其中,这也是今年唯一入选该榜单的中国科学家的研究成果。  张涛团队于2011年首次合成了单原子铂催

锂硫电池用单原子催化剂研究获进展

锂硫电池以硫转换反应为核心,具有高能量密度和成本优势,是下一代储能技术颇有潜力的候选者之一。但在实际运行过程中,硫转换反应的动力学通常较为缓慢,限制了电池的实际性能。单原子催化剂尤其是新兴的高熵单原子催化剂能够提升硫转换反应动力学,但其背后的化学机制尚未明晰,常被简单归结为协同或熵增效应。这阻碍了单

原子微观信息测量!电镜HAAD图像的原子识别统计新方法

  近日,大连化学物理研究所能源研究技术平台电镜技术研究组(DNL2002)刘伟研究员团队与大连交通大学刘淑慧博士、中国石油天然气集团有限公司石油化工研究院徐华工程师等合作,开发了一种基于电镜HAADF图像的原子识别统计(EMARS)新方法,利用该方法精准统计了18000个铂(Pt)原子分散态原子,

郭少军团队在分子氧氧化脱硫催化方面取得重要进展

柴油是远程运输和工程机械领域不可或缺的高能量密度燃料,商品柴油需要预脱硫以减少硫氧化物排放。目前,石化行业采用加氢脱硫实现上述目的,需要高昂的成本和能量消耗。利用空气作为可持续的氧化剂,分子氧氧化脱硫(AODS)是加氢脱硫的理想替代。然而,AODS需要在低温和常压条件下实现硫化物的转化,以降低能耗和

Science:Pt/CeO2低温活化一氧化碳

  华盛顿州立大学王勇教授、美国新墨西哥大学Abhaya K. Datye(共同通讯)团队该研究证明了已经热稳定的二氧化铈(CeO2)上原子分散的离子铂(Pt2+)如何可以通过蒸汽处理(在750℃)进行活化,以实现低温一氧化碳(CO)氧化活性的目标,同时提供优异的水热稳定性。研究发现,在Pt2+附近

自然基金资助成果:在水活化产氢方面取得重要进展

  自然基金资助成果:我国学者在水活化产氢方面取得重要进展  在国家自然科学基金项目(批准号:21725301、 21932002、 91645115)等资助下,北京大学马丁课题组与大连理工大学石川课题组和中国科学院大学周武课题组合作,设计合成了高密度、高分散的原子级Pt物种和α-MoC组成的界面催

研究实现乙烯羧甲酯化

近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、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新进展,相关成果发表在《美国化学会杂志》上。乙烯羧甲酯化反应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、选择性高等优势。目前,该反应仍

形成N,O配位的Cu单原子催化剂用于电催化还原CO2为CH4研究

  Nat. Commun.:形成N,O配位的Cu单原子催化剂用于电催化还原CO2为CH4的研究  由于单原子催化剂(SACs)能够实现原子利用率最大化,因此其是催化电化学CO2还原(ECR)中具有前景的备选催化剂。然而,由于合成的单原子催化位点的高能垒不利于电子的进一步转移,反应产物通常只有CO而

高效单原子Fe基催化剂用于锌空气电池研究获进展

  能源是人类文明进步和发展的物质基础。近年来,随着化石能源的逐渐消耗和日益突出的环境污染问题,人类对绿色、清洁、可再生能源的需求急剧增长。水分解、燃料电池、金属-空气电池等高效、低成本能量存储与转换技术的开发已成为研究的前沿领域。其中,锌-空气电池使用水系电解液具有低成本、安全、环境友好的优势,理

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

研究实现乙烯羧甲酯化

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515853.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、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新进展,相关成果发表在《美国化学会杂志》上。乙烯羧甲酯化反应是工业上制备甲基丙烯酸甲

Ru单原子催化剂用于生物质基醛/酮的还原胺化反应的研究

  近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员张涛和大连化物所催化与新材料研究室研究员王爱琴团队发展了一种Ru单原子催化剂用于生物质基醛/酮的还原胺化反应,在不改变单原子分散的前提下,通过精细调控Ru单原子的配位环境,实现了催化剂的高活性、高选择性和高稳定性,并建立了单原子配位环境、电子结

大连化物所等在单原子催化研究中取得进展

  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乔波涛、中科院院士张涛团队与清华大学教授李隽、亚利桑那州立大学教授刘景月合作,在单原子催化研究方面取得新进展,发现在CO氧化反应中水对单原子催化剂和纳米催化剂呈现出显著不同的促进作用。详细研究结果揭示,由于单原子催化剂独特的微环境和电子