抑制催化材料非晶化实现大电流解水制氢与生物质高值转化耦合

甘油氧化作为生物质平台分子增值的重要途径,其氧化产物广泛应用于制药、食品、化妆品和纺织等行业。传统的热催化甘油氧化污染大、能耗高,而电催化甘油氧化技术以水为氧化剂、以绿色电能为能量输入,为甘油氧化绿色升级提供了新路径。 过渡金属氧化物催化性能优异、成本较低,成为电催化甘油氧化反应中常用的催化材料。但是,在面向氢能产业所需的工业级电流密度下进行电催化甘油氧化时,这类材料表面易发生氧化非晶化,引发析氧副反应,降低目标产物的法拉第效率。这制约了电催化甘油氧化技术在氢能产业中的规模化应用。 近日,中国科学院金属研究所研究团队提出了通过引入Cu2+抑制过渡金属氧化物表面非晶化的新策略Cu-GOR。研究表明,在电解液中添加微量Cu2+,利用Cu2+/Cu+在电催化氧化过程中的可逆氧化还原,可维持催化材料晶体结构的稳定性,抑制过渡金属氧化物催化材料的表面非晶化过程。以泡沫镍负载Co3O4催化材料为例,在800 mA cm−2的工业级电......阅读全文

甘油的氧化分解

甘油主要由心、肝、骨骼肌等组织摄取利用,在细胞内经甘油激酶(glycerokinase)的作用,生成α-磷酸甘油(3-磷酸甘油),后者在α-磷酸甘油脱氢酶的催化下生成磷酸二羟丙酮,磷酸二羟丙酮可循糖代谢途径氧化分解释放能量,1分子甘油彻底氧化可净生成17.5~19.5分子ATP。也可以在肝脏循糖异生

氧化联合催化氧化技术介绍

氧化联合催化氧化技术UV光氧化-臭氧法是将臭氧与紫外光辐射相结合的一种高级氧化过程,始于1970年。臭氧-双氧水-UV光氧化法对处理难氧化物质比较有效,可使氧化速度提高10~10000倍。  UV光氧化-臭氧法中的氧化反应为自由基型,即液相臭氧在紫外光辐射下分解产生·OH自由基,由·OH自由基与水中

甘油的氧化分解过程

甘油主要由心、肝、骨骼肌等组织摄取利用,在细胞内经甘油激酶(glycerokinase)的作用,生成α-磷酸甘油(3-磷酸甘油),后者在α-磷酸甘油脱氢酶的催化下生成磷酸二羟丙酮,磷酸二羟丙酮可循糖代谢途径氧化分解释放能量,1分子甘油彻底氧化可净生成17.5~19.5分子ATP。也可以在肝脏循糖异生

甘油的氧化分解过程

甘油主要由心、肝、骨骼肌等组织摄取利用,在细胞内经甘油激酶(glycerokinase)的作用,生成α-磷酸甘油(3-磷酸甘油),后者在α-磷酸甘油脱氢酶的催化下生成磷酸二羟丙酮,磷酸二羟丙酮可循糖代谢途径氧化分解释放能量,1分子甘油彻底氧化可净生成17.5~19.5分子ATP。也可以在肝脏循糖异生

新材料可实现高效催化葡萄糖电氧化反应

葡萄糖二酸被广泛的用于医药和工业生产,包括治疗癌症、降低胆固醇和作为尼龙-66的生产原料等,被认为是“最有价值的生物质精制产品”之一。近日,中国科学院大连化学物理研究所吴忠帅研究员团队,与天津大学巩金龙教授、阿德莱德大学乔世璋教授、大连化物所副研究员张波合作,发展了一种新型的葡萄糖电氧化反应二维高熵

新材料可实现高效催化葡萄糖电氧化反应

葡萄糖二酸被广泛的用于医药和工业生产,包括治疗癌症、降低胆固醇和作为尼龙-66的生产原料等,被认为是“最有价值的生物质精制产品”之一。近日,中国科学院大连化学物理研究所吴忠帅研究员团队,与天津大学巩金龙教授、阿德莱德大学乔世璋教授、大连化物所副研究员张波合作,发展了一种新型的葡萄糖电氧化反应二维高熵

抑制催化材料非晶化实现大电流解水制氢与生物质高值转化耦合

  甘油氧化作为生物质平台分子增值的重要途径,其氧化产物广泛应用于制药、食品、化妆品和纺织等行业。传统的热催化甘油氧化污染大、能耗高,而电催化甘油氧化技术以水为氧化剂、以绿色电能为能量输入,为甘油氧化绿色升级提供了新路径。  过渡金属氧化物催化性能优异、成本较低,成为电催化甘油氧化反应中常用的催化材

锂电材料纳米氧化铁在催化剂中的应用

  纳米氧化铁是一种很好的催化剂。将用纳米α -Fe2O3做成的空心小球,浮在含有有机物的废水表面上,利用太阳光进行有机物的降解可加速废水处理过程。美国、日本等对海上石油泄露造成的污染进行处理时采用的就是这种方法。纳米α -Fe2O3已直接用作高分子聚合物氧化、还原及合成的催化剂。纳米α -Fe2O

简述甘油的氧化分解过程

甘油主要由心、肝、骨骼肌等组织摄取利用,在细胞内经甘油激酶(glycerokinase)的作用,生成α-磷酸甘油(3-磷酸甘油),后者在α-磷酸甘油脱氢酶的催化下生成磷酸二羟丙酮,磷酸二羟丙酮可循糖代谢途径氧化分解释放能量,1分子甘油彻底氧化可净生成17.5~19.5分子ATP。也可以在肝脏循糖异生

抑制催化材料非晶化实现大电流解水制氢与生物质高值转化耦合

  甘油氧化作为生物质平台分子增值的重要途径,其氧化产物广泛应用于制药、食品、化妆品和纺织等行业。传统的热催化甘油氧化污染大、能耗高,而电催化甘油氧化技术以水为氧化剂、以绿色电能为能量输入,为甘油氧化绿色升级提供了新路径。  过渡金属氧化物催化性能优异、成本较低,成为电催化甘油氧化反应中常用的催化材

我所开发出铜掺杂镍钴合金催化剂实现高效甘油电氧化制甲酸

近日,我所二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队与计算和数据驱动催化研究组(511组)肖建平研究员团队合作,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。生物柴油被认为是传统化石燃料的可回收替

氮掺杂缺陷纳米碳材料催化臭氧氧化的机理研究取得进展

  近日,中国科学院过程工程所环境技术与工程研究部青年研究员谢勇冰、研究员曹宏斌与南伊利诺伊大学教授葛庆峰合作,基于密度泛函理论(DFT)计算和机器学习等方法,探究了氮掺杂缺陷纳米碳(N-DNCs)材料表面臭氧(O3)活化与单线态氧(1O2)的生成机制,并在此基础上建立了催化剂表面性质与O3活化活性

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

先进催化材料高效环保

  固体催化是化学工业的基石,也是实现能源转化、环境净化和清洁合成的核心技术。创制先进催化材料是开启解决能源、环境问题之门的金钥匙。   大连理工大学副教授、博士生导师赵忠奎,带领“先进催化材料”研究组,在多项国家自然科学基金项目、辽宁省基金项目、教育部新世纪优秀人才支持计划项目及企业合作项目等的资

金属氧化物氧化催化剂选择

应具有如下功能:①为反应物提供的氧量足以形成产物,但又不致使其完全氧化;②能为反应物提供吸附(或配位)部位,使之变形,成为活化状态;③能在反应物之间传递电子。以上这些要求使选择氧化催化剂在使用上受到极大限制,催化剂的选择性对反应条件十分敏感,与催化剂本身以及载体和助催化剂的结构也很有关系。氨氧化催化

电解水制氢与甘油高值转化耦合研究取得重要进展

为了解决电催化甘油氧化(GOR)技术中,催化剂“不务正业”的问题,中国科学院金属研究所(下称金属所)太阳能与氢能材料研究团队,通过添加微量铜离子,给催化剂穿上了一层不断自我修复的“动态铠甲”,抑制催化剂非晶化,能够显著提升催化材料性能。该成果10月21日发表于《自然-可持续发展》。甘油是生物柴油产业

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

二氧化碳加氢制备甲醇催化材料调控研究取得进展

大量二氧化碳排放加速了全球变暖等环境问题,将二氧化碳转化为如甲醇等非化石来源的化学品,是一种重要的解决方法。氧化铟(In2O3)由于其表面易还原形成活性氧空位(OV)位点特性,被证明是新一代甲醇催化剂。现有研究指出,催化材料表面负载铂(Pt)、镍(Ni)等具有较强活化氢能力的金属,但目前甲醇制备效率

二氧化碳加氢双功能催化材料调控研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499631.shtm近日,中国科学院广州能源研究所(以下简称广州能源所)生物质能生化转化研究室特别研究助理邢世友联合荷兰乌特勒支大学教授Bert Weckhuysen团队合作,在二氧化碳加氢双功能催化材料

亚纳米催化材料精准合成及催化取得系列进展

亚纳米尺度(单原子和团簇)催化材料具有独特的物理化学性质和极高的原子利用率,有望突破传统催化剂的限制,获得更高的催化效率和选择性。近年来,山西煤化所陈朝秋副研究员和覃勇研究员团队通过对原子层沉积过程动力学进行优化和调控,精确控制原子层沉积金属成核及生长行为,在亚纳米催化材料的精准设计合成和原子尺度揭

催化醇高效氧化研究获进展

醇无溶剂催化氧化是合成精细化学品的绿色途径。其中,钯基催化剂因其优异的催化活性而得到广泛研究和应用。日前,中国科学院山西煤炭化学研究所副研究员张斌、研究员覃勇团队,利用原子层沉积技术实现了在氧化铈上构筑稳定且氧化钯和零价钯+氧化钯比例稳定可调的钯团簇催化剂,有望进一步改变反应路径,提升钯催化剂

催化湿式氧化技术的简介

  催化湿式氧化(CatalyticWetAirOxidation,简称CWAO)法是在湿式氧化(简称WAO)法基础上于八十年代中期国际上发展起来的一种治理高浓度有机废水的先进环保技术。是在一定的温度、压力和催化剂的作用下,经空气氧化,使污水中的有机物及氨分别氧化分解成CO2、H2O及N2等无害物质

“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

金属氧化物的催化机制

金属氧化物在催化领域中的地位很重要,它作为主催化剂、助催化剂和载体被广泛使用。就主催化剂而言,金属氧化物催化剂可分为过渡金属氧化物催化剂和主族金属氧化物催化剂,后者主要为固体酸碱催化剂(见酸碱催化作用)。碱金属氧化物、碱土金属氧化物以及氧化铝、氧化硅等主族元素氧化物,具有不同程度的酸碱性,对离子型(

新型催化剂实现双功能光催化水氧化/还原

  近日,中科院大连化物所研究员刘健团队与华东师范大学教授胡鸣团队合作,提出了一种新颖、简单的策略,利用普鲁士蓝类似物PBA和二氧化钛(TiO2 )合成了具有非对称性结构的PBA—TiO2  两面神(Janus)微/纳米结构催化剂,实现双功能光催化水氧化/还原。相关研究发表在《尖端科学》上。 J

电解制氢耦合高值化学品制备研究获进展

氢气既是能源载体又是工业气体。氢气根据其制备过程的排放情况,分为灰氢、蓝氢和绿氢,分别表示化石燃料制氢、工业副产氢和可再生能源制氢。当前,电解水制氢技术是重要的绿氢制备方法,但因阳极析氧反应动力学过程缓慢、过电位高等问题,使得整体能量转换效率偏低,制氢成本较高。这一技术瓶颈制约了绿氢的大规模商业化应

关于乙酰辅酶A的甘油的氧化分解介绍

  甘油主要由心、肝、骨骼肌等组织摄取利用,在细胞内经甘油激酶(glycerokinase)的作用,生成α-磷酸甘油(3-磷酸甘油),后者在α-磷酸甘油脱氢酶的催化下生成磷酸二羟丙酮,磷酸二羟丙酮可循糖代谢途径氧化分解释放能量,1分子甘油彻底氧化可净生成17.5~19.5分子ATP。也可以在肝脏循糖

纳米羟基磷灰石二氧化钛光催化材料的制备及机理

二氧化钛是一种优良的光催化材料,在紫外线的照射下,能有效分解多种有机物,因此被广泛用于废水处理,空气净化,消毒抗菌等方面。 但二氧化钛带隙较宽,可见光催化效果差,并存在对有机物吸附能力弱等缺点,严重制约了它的应用。 羟基磷灰石是一种被广泛研究的生物材料,具有良好的和生物相容性和有机物吸附能力,因此,