双原子电催化剂理性设计与构筑研究获进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥、肖建平团队,在双原子电催化剂(DACs)理性设计与构筑方面取得进展。团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料(cMOF),通过对铜-镍双原子活性中心的精准调控,实现了在工业级电流密度下,接近100%选择性地高效合成氨,揭示了硝酸根电还原合成氨过程中的协同“接力催化”机制。 双原子催化剂凭借双金属活性位点间的协同作用,可有效突破单原子催化剂在多电子反应中的性能瓶颈。然而,DACs在结构均一化、位点精确控制,以及电子结构调节方面仍存在挑战。针对这一难题,研究团队以结构明确、水稳定且导电性能优异的MOF为模型平台,提出并验证了在导电MOF中,实现双原子位点精确构筑与调控的理性设计策略,为发展高效、可扩展的电催化体系提供了新思路。 团队合成了一系列CuxNiy-DBCO导电MOF,通过系统调节铜/镍比例,实现了对硝酸根电还原制氨(NO3RR)活性和选择性的精准优化。研究发......阅读全文

甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢

近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队与广东工业大学大学教授刘全兵团队(负责理论计算)合作,在多元金属间化合物甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢研究方面取得重要进展。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Materials)。由于海水资源丰富而且廉价,海水电解目前被广泛认为是一种潜力巨

甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢

近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队与广东工业大学大学教授刘全兵团队(负责理论计算)合作,在多元金属间化合物甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢研究方面取得重要进展。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Materials)。由于海水资源丰富而且廉价,海水电解目前被广泛认为是一种潜力巨

高载量原子分散催化剂制备取得进展

  当金属颗粒降低到一定尺度(纳米尺寸甚至原子级分散)时,由于其较高的原子利用效率和独特的电子特性,负载型金属催化剂往往会展现出极高的催化活性和特定的选择性。然而,随着金属颗粒尺寸的降低,金属的表面自由能会急剧增大,很容易导致金属团聚。传统的解决方案通常以牺牲金属载量来制备原子级分散催化剂,这极大地

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

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

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。  

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

研究实现高选择性电催化合成氨

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队联合研究员肖建平团队,在双原子电催化剂(DACs)的理性设计与构筑方面取得新进展。研究团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料(cMOF),通过对铜-镍(Cu-Ni)双原子活性中心的精准调控,实现了在工业级电流密度下接近100%选择性地高效

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

双催化剂体系空间排布优化理论研究获进展

中国科学院广州能源研究所生物质催化转化研究室在国家自然科学基金等项目的资助下,在双催化剂体系的宏观空间排布优化理论研究方面取得新进展。相关成果近日发表于《化学工程科学》(Chemical Engineering Science)。该论文第一作者为中国科学院广州能源研究所博士研究生刘思炜,通讯作者为中

最新成果:我国科学家创制新型双功能催化剂

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500994.shtm

双催化剂体系空间排布优化理论研究获进展

  中国科学院广州能源研究所生物质催化转化研究室在国家自然科学基金等项目的资助下,在双催化剂体系的宏观空间排布优化理论研究方面取得新进展。相关成果近日发表于《化学工程科学》(Chemical Engineering Science)。该论文第一作者为中国科学院广州能源研究所博士研究生刘思炜,通讯作者

我所发表有机物电氧化催化剂设计原则综述文章

 近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅团队,应邀发表了有机物电氧化催化剂设计原则综述文章,系统总结了有机物电氧化反应及其催化剂的最新进展,提出了有机物电氧化反应催化剂的设计原则,并对基于有机物电氧化反应的多功能耦合系统进行了展望。  当今世界面临着能源短缺和

长春应化所在单分子单粒子催化研究方面获新进展

  中国科学院长春应用化学研究所电分析国家重点实验室徐维林课题组围绕异相催化剂催化活性及稳定性问题展开单分子单纳米粒子水平研究,发现了一系列新的催化现象。   基于荧光单分子单纳米粒子催化研究方法和铂的双功能催化作用,克服了荧光单分子方法难以触及电催化领域的局限,首次成功地在单粒子层面揭示了铂纳米粒

“双反”寒风起-风电产业应迎风而舞

  18日,美国商务部最终决定向中国制造的发电厂规模风电塔征收44.99%~70.63%的反倾销关税,并额外征收21.86%~34.81%的反补贴关税。  光伏“双反”痛还未退去,风电塔“双反”又卷土重来。美国商务部的”双反“无论从理论上还是从双方风电产业的合作上,抑或从全球新能源产

超高阻双电四探针测试仪仪器配置

  四探针电阻率又名方阻测试仪是用来测量半导体材料(主要是硅单晶、锗四探针电阻率方阻测试仪单晶、硅片)电阻率,以及扩散层、外延层、 ITO 导电箔膜、导电橡胶方块电阻的测量仪器。它主要由电气测量部份(简称:主机)、测试架及四探针头组成。   超高阻双电四探针测试仪是宁波江北瑞柯伟业仪器有限公司研发的

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

美研究原子尺度的催化剂-可用以廉价制氢

  据物理学家组织网1月23日(北京时间)报道,美国北卡罗莱纳州立大学的研究人员发现,一种单原子厚度的二硫化钼薄膜(MoS2)能作为催化剂生产氢气,替代昂贵的铂催化剂。与传统技术相比,新技术不但成本低廉,使用上也更为简单灵活。该发现为廉价氢气的生产打开了一扇新的大门。相关论文发表在最近出版

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

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

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

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

重整催化剂—锡含量测定—原子吸收光谱法

1 范围本方法适用于新鲜的不含其他杂质的以氧化铝为载体的铂一锡重整催化剂,锡含量范围为0.170%(m/m)~0.540%(m/m)。2 主题内容本方法规定了用原子吸收光谱法测定铂一锡重整催化剂中锡含量的方法。3 方法概要试样用盐酸在压力溶弹内高温溶解后,配成试样溶液。用原子吸收光谱仪测定锡标准溶液

“纳米岛”新策略稳定原子级分散金属催化剂

北京时间2022年10月26日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授曾杰课题组、华盛顿州立大学教授Yong Wang课题组、加利福尼亚大学戴维斯分校教授Bruce C. Gates课题组和亚利桑那州立大学教授刘景月课题组合作,在《自然》杂志上发表最新研究成果。他们提出了一种“纳米岛”策略并制备出

“纳米岛”新策略稳定原子级分散金属催化剂

  人类的生产、生活都离不开化学反应,它关乎健康、环境、能源各个领域。其中,提高催化反应效率,提升催化剂耐久性,是化学科学的核心和关键,也是化学家不断追求的目标。  北京时间2022年10月26日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授曾杰课题组、华盛顿州立大学教授Yong Wang课题组、加利福

重整催化剂—锡含量测定—原子吸收光谱法

本方法适用于新鲜的不含其他杂质的以氧化铝为载体的铂一锡重整催化剂,锡含量范围为0.170%(m/m)~0.540%(m/m)。2 主题内容本方法规定了用原子吸收光谱法测定铂一锡重整催化剂中锡含量的方法。3 方法概要试样用盐酸在压力溶弹内高温溶解后,配成试样溶液。用原子吸收光谱仪测定锡标准溶液和试样溶

双道原子荧光光谱仪

  双道原子荧光光谱仪是一种用于化学领域的分析仪器,于2015年12月09日启用。  技术指标  光源为高强度空心阴极灯,双通道;原子化器为低温屏蔽式石英炉;检测器波长160-320nm;配备AS-10自动进样器;砷、汞的检出限分别为≤0.01ng/mL和≤0.001ng/mL,RSD≤0.7%,线

双道原子荧光光度计

  双道原子荧光光谱仪是一种用于化学领域的分析仪器,于2015年12月09日启用。  技术指标  光源为高强度空心阴极灯,双通道;原子化器为低温屏蔽式石英炉;检测器波长160-320nm;配备AS-10自动进样器;砷、汞的检出限分别为≤0.01ng/mL和≤0.001ng/mL,RSD≤0.7%,线

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

大连化物所实现双原子催化位点的理性设计与高选择性电催化合成氨

近日,我所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队联合计算和数据驱动催化研究组(511组)肖建平研究员团队,在双原子电催化剂(DACs)的理性设计与构筑方面取得新进展。研究团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料(conductive MOF,cMOF)