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

纳米氧化钛的光催化功能的介绍

  纳米二氧化钛采用液相法制备出的二氧化钛具有粒子团聚少、化学活性高,粒径分布窄、形貌均一等特性,具有很强的光催化性能,已广泛应用于环保中。  (1)气体净化  环境有害气体可分为室内有害气体和大气污染气体。室内有害气体主要有装饰材料等放出的甲醛及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢及氨气等。纳米二氧化钛

黄嘌呤氧化酶的催化机理-介绍

  黄嘌呤氧化酶活性位点中钼蝶呤辅因子的钼原子另外与一个端氧、多个硫原子以及一个端羟基相连。在黄嘌呤至尿酸的反应中,钼上的氧先是转移至黄嘌呤分子上,然后,水分子与活性中间体进行加成,使活性的钼中心得到再生。  与其他已知的含钼氧还酶类相同的是,产物中新引入的氧原子是来自于水分子中的氧,而非氧气分子。

漆酶及LM-S体系的催化氧化机理

漆酶是单电子氧化还原酶,它催化不同类型底物氧化反应的机理,主要表现在底物自由基的生成和四个铜离子的协同作用[12]。漆酶催化酚或芳胺类底物氧化时,首先是底物向漆酶转移一个电子,生成自由基中间体;之后是一系列不均衡的非酶反应,如自由基氧化成醌,发生键的断裂和形成。漆酶获得四个电子之后成还原态,在O2存

漆酶及LM-S体系的催化氧化机理

漆酶及LM S体系的催化氧化机理漆酶是单电子氧化还原酶,它催化不同类型底物氧化反应的机理,主要表现在底物自由基的生成和四个铜离子的协同作用[12]。漆酶催化酚或芳胺类底物氧化时,首先是底物向漆酶转移一个电子,生成自由基中间体;之后是一系列不均衡的非酶反应,如自由基氧化成醌,发生键的断裂和形成。漆酶获

催化湿式氧化技术的应用领域介绍

  随着国民经济的高速发展,带动了石油、化工、制药、造纸、食品等行业的快速发展,同时含有高浓度难生化降解有机污染物以及氨氮化合物的排放量以更迅猛的速度成倍增长,这一问题越来越引起社会各界和政府环保部门的重视。高浓度有机废水具有污染物含量高、毒性大、排放点分散、水量少,处理工艺复杂、投资和运行成本高及

二氧化钛离子液体复合光催化剂催化二氧化碳生成CO

在过去的十年中,研究人员在开发高效的催化反应中,将二氧化碳(CO2)光还原为CO和碳氢化合物受到人们广泛关注。然而,所使用的光催化剂在CO2活化、氢气释放等副反应以及电子空穴对的高速率重组等方面依然存在问题。在目前的CO2光还原方法中,可通过设计新的光催化剂来增加可见光吸收并抑制电子空穴重组,或抑制

催化裂化催化剂新材料的表征及其裂化反应性能的研究

本论文的主要内容是合成了流化催化裂化(FCC)催化剂新材料,并通过深入表征催化裂化催化剂新材料的孔结构参数,开展了催化裂化催化剂新材料的分析及其孔结构与反应性能的关联研究;建立X射线荧光光谱法测定催化裂化催化剂新材料磷、铁、镧和稀土元素的分析方法,获得了满意的结果。本论文的工作目的在于从分析理论水平

研究发现光催化材料表面修饰及催化性能增强机制新进展

  大气中的氮氧化物(NOx,包括NO、NO2)是二次气溶胶形成的重要前体物。光催化技术借助光能激发形成的强氧化性物种氧化NOx,以降低其浓度、阻断其凝聚生成二次气溶胶的大气化学反应途径,具有广阔的应用前景。  近期,中国科学院地球环境研究所环境污染控制小组研究员黄宇团队聚焦NO光催化降解过程中的吸

氧化物纳米材料的用途

由于不同各类的氧化物对光、电、磁、力声、气、温度、湿度等物理量具有某一特殊的电学特性,使得这些材料常用作结构陶瓷和各种电子功能陶瓷。对于氧化物纳米材料而言,由于其表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等使得它们呈现出常规材料不具备的特性,从而在陶瓷增韧、磁性  材料、催化材料、光学材料

概述单胺氧化酶抑制药的药物作用

  单胺氧化酶抑制剂(MAOI)的药物尽管品种不多,但部分品种临床应用比较广泛。本类药物与诸多药物合用会产生严重的毒副反应,如:眩晕、失眠、肌无力视力模糊、反射亢进、呼吸困难以及血象改变等。最严重的毒性反应为肝坏死,现已停用的异丙烟肼更易导致这一毒性反应,其中有20%~50%病例致死,其他MAOI在

新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应

  记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王辉课题组,制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂,该催化剂可用来实现高效电催化二氧化碳还原反应。相关结果日前发表在国际期刊《ACS应用材料与接口》上。  随着工业化水平的提高和能源消耗的增多,大气中二氧化碳浓度逐渐增加,使得生

新型催化剂可高效电催化二氧化碳还原反应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482577.shtm 科技日报合肥7月12日电 (记者吴长锋)记者12日从中国科学院合肥物质科学研究院了解到,该院强磁场中心王辉课题组,制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂,该催化剂可用来实现

新技术抑制光催化分解水制氢逆反应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492771.shtm 近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士、博士后李政和李仁贵研究员等在纳米颗粒光催化完全分解水制氢的逆反应(氢气和氧气复合生成水的反应)研

新型光催化还原净水材料可除致癌离子

  近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室环境功能材料研究部研究员李琦及其研究团队发展出一种高效光催化还原净水材料,无需加入空穴牺牲剂即可在可见光下高效去除饮用水中常见的致癌阴离子溴酸根。相关研究结果发表于《应用催化B:环境》。  为了提升光催化还原反应的效率,通常需要在反应体系中

金属纳米材料诱导的可见光催化

可见光激发下载流子在Au/TiO2体系中的分离  直接利用光来驱动化学反应的光催化在解决能源短缺和环境问题方面具有极大的潜力,而开发高效的可见光(约占太阳光能量的43%)响应材料是目前光催化领域所面临的一个重要挑战。近些年兴起的以Au, Ag, Cu等金属光吸收为驱动力的光催化为解决宽带隙半导体(E

“纳米催化材料与技术联合实验室”揭牌

  7月23日,中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所和兰州化学物理研究所共建“纳米催化材料与技术联合实验室”揭牌仪式在苏州纳米所举行。兰州化物所薛群基院士,党委书记、副所长赵秀茹,苏州纳米所所长杨辉,党委书记、副所长刘佩华,以及双方科技处、联合实验室相关科研人员参加了揭牌仪式。   揭牌仪式上,薛群

金属所新型单质光催化材料研究取得进展

  光催化可实现太阳能到化学能的转化(如光催化分解水制氢),是获得新能源的一个重要途径,发展可有效吸收可见光的光催化材料是实现高效太阳能光催化转化的前提。为获得具有宽谱可见光吸收的光催化材料,改善已知光催化材料和探索未知光催化材料是该领域重要的两个努力方向。   中科院金属研究所沈阳材料科学国家(

半导体高效光催化材料研究获突破

  从浙江省科技厅获悉,浙江师范大学与香港大学以及新加坡南洋理工大学合作成立了专项课题组,在半导体纳米复合光催化材料的设计与合成方面取得突破性进展,开发出一种碳包覆硫化镉(CdS)新纳米结构。相关研究成果发表在《德国应用化学》,并被评选为VIP文章。   课题组通过一步溶剂热合成法在CdS纳米结构

科学家创制高效丙烷脱氢催化新材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502972.shtm近日,华东师范大学化学与分子工程学院教授吴鹏团队在分子筛孔道限域金属催化剂高效催化丙烷脱氢领域取得重要进展。面向丙烷脱氢制丙烯这一重要工业反应对高活性、高选择性和高稳定性贵金属催化剂的

新型光催化还原净水材料可除致癌离子

  近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室环境功能材料研究部研究员李琦及其研究团队发展出一种高效光催化还原净水材料,无需加入空穴牺牲剂即可在可见光下高效去除饮用水中常见的致癌阴离子溴酸根。相关研究结果发表于《应用催化B:环境》。  为了提升光催化还原反应的效率,通常需要在反应体系中

机器学习辅助催化材料结构寻优获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/511123.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院计算化学中心/工业催化研究所教授王海丰课题组在《美国化学会志》上发表论文,报道了团队在机器学习辅助催化材料结构寻优方面的最新研究成果。  

“新能源用纳米催化材料研究”项目通过验收

“结构导向的功能材料研究”和“新能源用纳米催化材料研究”项目通过验收验收会现场  3月21日,中科院福建物质结构研究所承担的两项中科院重要方向项目——“结构导向的功能材料研究”和“新能源用纳米催化材料研究”通过院基础局组织的专家验收。  由洪茂椿院士主持完成的项目“结构导向的功能材料

二维催化材料如何“从模型到应用”

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会团队在《德国应用化学》发表综述文章,系统介绍了二维催化材料近年来在模型体系与实际应用中的进展,并对二维催化剂的设计策略、存在的挑战和未来发展方向作出了展望。  由于具有独特的表面结构和电子结构特性,二维材料近年来受到了广泛关注。相比于块状或颗粒状的催

纳米光催化材料做的窗帘可净化空气

  1月23日电,记者从中科院合肥物质科学研究院了解到,该院应用技术研究所田兴友、张献研发团队,在纳米光催化材料的回收利用及功能织物涂层研究方面取得新进展。相关研究成果日前发表在国际期刊《纤维素》上。  在众多污染物治理技术中,光催化材料能够在太阳光的作用下有效地降解污染物,各种光催化纳米材料已被研

光催化增强热电材料研究成果登上《科学》

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505289.shtm2023年7月21日,西北工业大学材料学院纳米能源材料研究中心李炫华教授团队在《科学》杂志在线发表题为《原位光催化增强热氧化还原电池实现同时产电产氢》的研究论文。该研究提出光催化增强热

合成聚酯生物医用材料的协同催化策略

  脂肪族聚酯类高分子材料是一类重要的合成医用高分子聚合物,具有良好的生物相容性和生物可降解性,广泛应用于手术缝合线、植入内固定器械、药物缓释等方面。其中应用最广泛的聚酯材料包括聚丙交酯 (PLA )、聚乙交酯 ( PGA )、聚戊内酯 (δ-PVL )及聚己内酯 (ε-PCL )等。对于这类广泛应

构建新型催化剂“纳米片”双功能材料

  近日,华北电力大学环境科学与工程学院教授汪黎东团队构建了一种新型催化剂——二维钴氮掺杂碳(2D Co–N–C)纳米片,该纳米片体现出双功能,可在湿法脱硫中使硫资源实现高效回收,并使脱硫过程中吸附的汞离子(Hg2+)受到限制。相关成果2月24日在线发表在《环境科学与技术》上。  在许多大型燃煤电站

贵金属高效利用与替代的纳米催化材料

  3月15日,中科院福建物质结构研究所牵头主持的国家重大科学问题导向项目“贵金属高效利用与替代的纳米催化材料”启动会在京召开。   科技部基础研究司重大科学研究计划处处长傅小锋在项目启动会上做了讲话。他指出,重大科学问题导向项目是在原“973”计划项目取得较好成果的基础上

宁波材料所等研发纳米电热催化降解技术

  近日,中科院宁波材料技术与工程研究所非金属催化团队研究员张建、济南大学教授张昭良与中科院磁性材料与器件重点实验室研究员钟志诚合作,在耦合场催化领域取得最新研究成果。相关论文发表于《自然-催化》。  非金属催化团队多年来致力于多相催化研究,开发用于生物质转化与典型化工反应的高效多相催化材料。在该研

光催化技术首次实现室温氧气直接氧化甲烷制含氧化合物

   近日,华北理工大学材料科学与工程学院孟宪光教授科研团队和日本国家材料研究所叶金花主任研究员合作,利用光催化技术首次实现室温氧气直接氧化甲烷,以高选择性转化为甲醇和甲醛等高值含氧化合物。相关研究成果以《利用负载型氧化锌实现室温下光催化氧气直接氧化甲烷选择性合成含氧化合物》为题在《美国化学学会杂志