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
宁波材料所在单原子催化领域取得进展
金属单原子催化剂因其具有原子级分散的金属活性中心,表现出极其优异的催化活性和最大的原子使用效率。自2011年中国科学院大连化学物理研究所研究员、中科院院士张涛提出单原子催化的概念以来,金属单原子催化剂已经迅速成为催化领域的研究前沿和热点。目前制备金属单原子催化剂的策略主要有液相浸渍、原子层沉积、
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
新型高活性单原子催化剂提升锂硫电池性能
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈剑团队和研究员邓德会团队合作,在锂硫电池硫正极单原子催化剂研究方面取得新进展,合成了一种新型P配位单原子Fe催化剂,提升了锂硫电池性能。相关成果发表在《先进功能材料》上。 锂硫电池因其高能量密度优势,被视为最具应用前景的下一代二次电池之一。然而,硫正极
科学家提出高效单原子催化剂设计新策略
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曾杰团队,通过精准的单原子锚定位点设计,制备出一种可以高效催化电化学阳极反应的单原子催化剂。相关成果分别发表于《自然—通讯》《美国化学会志》,并被选为《美国化学会志》封面论文。 研究人员采用电化学沉积技术,选择性地将铱单原子锚定在羟基氧化
科研人员成功制备出34种单原子催化剂
记者从中国科学技术大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学物理系曾杰教授、周仕明副教授研究团队,发展出了一套利用电化学沉积制备单原子催化剂的普适性方法,利用该方法研究人员成功制备出了34种单原子催化剂,覆盖了多种过渡金属和多种衬底。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。 单原子催化剂因
研究提出“由外向内”单原子催化剂设计策略
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王晓东、研究员林坚团队与福州大学教授林森团队合作,在单原子催化剂外围结构调控及其作用机制的研究方面取得新进展。相关成果发表在《德国应用化学》及《配位化学综述》上。 单原子催化概念自提出以来,已成为多相催化领域研究热点之一。本工作团队提出“由外向内”的单原
PtTe异质纳米片组装体微调脱氢途径,实现高效稳定甲酸电氧化
作为清洁发电技术,液体燃料电池可以直接将燃料中存在的化学能转化为电能,减少二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等有害气体的排放。在各种液体燃料中,甲酸具有毒性低、不可燃、能量密度高、通过Nafion膜的交叉通量低等优点。以甲酸为燃料的直接甲酸燃料电池(DFAFC)被认为是最有前途的便携式能源设备之
化学所提出研究贵金属单原子催化机理新方法
贵金属表现出优良的催化反应性,将其以单个原子的状态分布在载体表面,形成的单原子催化剂能够最大效率地利用贵金属,也为控制催化反应的活性和选择性提供新途径。研究贵金属单原子催化反应中的基元步骤,认识贵金属催化的机理和本质,对理性设计催化反应具有重要的意义。然而,在单原子分辨水平上研究催化过程具有很强
高分散超细铂/二氧化锡/还原石墨烯复合催化材料获进展
近期,固体所梁长浩研究员课题组在高分散超细铂/二氧化锡/还原石墨烯复合材料(Pt/SnO2/rGO)研究方面取得新的进展,相关工作已在Nano Energy上发表(Nano Energy, 2016, 26, 699-707)。 燃料电池作为一种高效、安全、清洁的化学能源而受到众多研究者的广泛
物理所等在直接甲醇燃料电池催化剂研究中取得新进展
目前和今后很长时期内,我国能源结构仍将是以煤炭为主,但是煤炭的开发和加工利用已经成为环境污染物排放的主要来源,近年来全国各地出现的雾霾天气更是引起人们的高度关注。因此,发展洁净煤技术是我国能源发展的必然选择。 燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的清洁高效的发电器件,是解决目前化石类燃料
新策略实现电池寿命大幅提升
近日,记者从中科院青岛生物能源与过程研究所获悉,该所研究员梁汉璞带领的能源材料与纳米催化研究组通过巧妙设计,开发了一种非常简易有效的策略,该策略利用有机弱酸盐辅助热解,来同时提升铁-氮-碳催化剂中介孔分布和铁单原子含量。此外,还设计开发了一种利用阳离子表面活性剂络合氯铂酸盐,在聚合物合成过程中原
“铠甲催化”实现室温CO高效氧化
近日,中科院大连化学物理研究所研究员邓德会团队在“铠甲催化”研究方面取得新进展,该团队创新地将铂(Pt)纳米颗粒负载在石墨烯封装的镍化钴(CoNi)铠甲催化剂(Pt|CoNi)上,利用CoNi的电子穿透效应对Pt—石墨烯界面处的电子结构精确调控,实现了室温下一氧化碳(CO)的高效氧化。相关研究成果发
“铠甲催化”实现室温CO高效氧化
近日,中科院大连化学物理研究所研究员邓德会团队在“铠甲催化”研究方面取得新进展,该团队创新地将铂(Pt)纳米颗粒负载在石墨烯封装的镍化钴(CoNi)铠甲催化剂(Pt|CoNi)上,利用CoNi的电子穿透效应对Pt—石墨烯界面处的电子结构精确调控,实现了室温下一氧化碳(CO)的高效氧化。相关研究成果发
有序大孔碳为单原子催化剂搭建“宽车道高速路”
近日,华南理工大学教授李映伟、陈立宇课题组以有序大/微孔ZnCo-ZIF材料为前体,创制了具有三维有序多级孔的碳材料锚定的单原子钴(Co)催化剂,并将其应用于糠醛的氧化酯化反应中,验证了该催化剂相较于微孔碳锚定Co单原子催化剂更为优异的催化活性和良好的稳定性。这一成果发表在Industrial
研究提出全新高活性产氢催化剂稳定策略
氢能被认为是未来全球能源体系的重要支柱。高效、稳定、低成本的氢能生产已成为能源科技发展的关键挑战。近日,中国科学院大学教授周武团队与北京大学教授马丁团队合作,在《自然》(Nature)上发表了题为Shielding Pt/γ-Mo2N by Inert Nano-overlays Enables
大连化物所发表单原子催化剂用于二氧化碳转化文章
近日,大连化物所航天催化与新材料黄延强研究员和张涛院士团队受邀在Accounts of Chemical Research上发表了题为“Single-Atom Catalysis toward Efficient CO2Conversion to CO and Formate Products”
张宗超团队制备出液体中稳定存在还原态单核铂原子
近日,中科院大连化物所生物质转化技术研究张宗超研究员团队在液态聚二甲基硅氧烷-聚乙二醇(PDMS-PEG)-乙醇-水溶剂体系中,通过乙醇将二价和四价的铂离子还原,成功地合成了能够稳定存在,并在硅氢加成催化反应中表现优异的金属态铂原子。团队还和美国特拉华大学(University of Dela
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
中国科大利用尖端效应实现高效二氧化碳催化加氢
近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组通过构筑Pt3Co八足体合金纳米晶并利用其尖端效应实现高效CO2催化加氢。该研究成果发表在8月8日的《德国应用化学》杂志上(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 9548-9552),并被选为封面和热点文章。论文的共同第一作者是巴基斯
双金属纳米簇催化剂“1+1>2”
金(Au)是公认的惰性金属,但纳米金却具有很高的活性,是非常优异的催化剂。这就是其作为第四代催化剂的独特之处。金钯双金属纳米簇催化剂更可能高效实现氢气、氧气直接合成过氧化氢。在近日由北京化工大学主办的2013年首届中欧双金属纳米簇国际研讨会上,记者领略了双金属纳米簇催化剂的神奇之处。这种具有“1
研究实现巴豆醛高选择性加氢
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员李勇、研究员申文杰等与中国科学技术大学李微雪教授、德国卡尔鲁斯厄理工学院汪跃民教授等合作,在调控金属催化剂活性位原子结构方面取得新进展,构建了Pt-Fe-Pt三聚体原子结构以此实现巴豆醛高选择性加氢。相关成果发表在《化学》上。Pt-Fe-Pt三聚体原子结构。大
中国科大利用原位同步辐射发现单原子催化动力学行为
在能源催化领域中,精确探测催化剂在服役状态下原子尺度结构的动态变化过程对于催化剂的理性设计具有重要意义。近几十年,科学家对纳米尺度材料的深入理解和可控构筑极大地促进了催化科学的基础和应用研究的发展。其中,单原子催化剂由于其高的原子利用效率、优异的反应活性和选择性,成为了近年来能源催化领域的明星材
大连化物所催化基础理论研究取得重要突破
反应物转化率、选择性与反应温度的关系图 纳米结构限域的配位不饱和金属原子是众多酶催化和均相催化反应的活性中心。在负载型多相催化体系中,实现可控制备具有类似酶结构特征的高效、稳定的活性中心,对多相催化的发展具有十分重要意义,也是对催化基础理论研究的一个巨大挑战。
研究人员开发出高效稳定的Ru单原子催化剂
近日,中科院大连化学物理研究所张涛院士、研究员王晓东、研究员王爱琴、研究员林坚团队,与福州大学林森教授等合作,在单原子催化转化丙烷脱氢制丙烯的研究中取得新进展。合作团队报道了氮掺杂碳载体稳定的Ru单原子催化剂,能够实现临氢条件下丙烷高效脱氢制丙烯,可媲美商业化PtSn/Al2O3催化剂。研究发现
大连化物所:实现单原子催化剂光热协同催化乙炔半加氢
近日,中科院大连化物所催化与新材料研究中心(1500组)张涛院士、乔波涛研究员等与太阳能科学利用研究中心(1600组)李仁贵研究员等合作,在单原子光热催化乙炔半加氢反应研究方面取得新进展。合作团队通过控制单原子与纳米粒子间金属—载体强相互作用(SMSI)的发生条件,实现包覆纳米粒子的同时暴露单原
研究人员开发出高效稳定的Ru单原子催化剂
近日,中科院大连化学物理研究所张涛院士、研究员王晓东、研究员王爱琴、研究员林坚团队,与福州大学林森教授等合作,在单原子催化转化丙烷脱氢制丙烯的研究中取得新进展。合作团队报道了氮掺杂碳载体稳定的Ru单原子催化剂,能够实现临氢条件下丙烷高效脱氢制丙烯,可媲美商业化PtSn/Al2O3催化剂。研究发现,R
我国科学家制备出实用“单原子”铂催化剂
近日,大连物化所研究员张涛领衔的航天催化与新材料研究,以氧化铁为载体,首次制备出具有实用意义的“单原子”铂催化剂,实现了多相催化剂制备从纳米水平到原子水平的重大推进,极大提高了贵金属催化剂的利用率。 作为化学反应中不可替代的催化剂,铂、钯等贵金属在诸多领域发挥着重要的作用。但是资源稀
中国科大团队提出单原子催化剂设计全新理论模型
单原子催化剂(SACs)凭借最大化的金属原子利用率、量子化的电子结构与独特的物理化学性质,在多相催化、能源转化、环境治理和生物医学等领域展现出应用前景。自中国科学家率先提出单原子催化概念以来,该领域已成为国际催化研究的前沿。从本质上看,单原子催化剂的活性和稳定性分别由金属-底物分子和金属-载体相互作
CO有氧化性吗
CuO有氧化性,cu的化合价从正2变为0价,化合价降低,被还原,做氧化剂。口诀:升失氧,低得还。(价升高低 失得电子 被氧化被还原)