科学家首次实现主族金属铝氧化还原催化
近日,南方科技大学(简称“南科大”)理学院化学系副教授刘柳团队在《自然》上发表最新研究成果,他们利用铝宾的“三位点双亲性”特征,首次实现了基于一价铝和三价铝的氧化还原催化反应。铝是地壳中含量最为丰富的金属元素之一,在元素周期表中位列第13号,其价层电子构型为3s23p1,极易失去三个电子形成稳定的三价铝化合物。因此,在传统化学研究和工业应用中,人们所熟知的铝化合物几乎全部以三价铝的形态存在,其催化作用也主要体现在路易斯酸催化方面。近年来,随着低价铝化合物的逐步出现,这一认识开始发生变化。2021年,刘柳团队成功分离并构筑了一类新型一价铝化合物R–Al,又称为“铝宾”,可视为卡宾的铝元素类似物。这类化合物在电子结构上同时具有孤对电子和空轨道,为铝参与更丰富的反应类型提供了可能。在此次研究中,研究团队进一步利用铝宾所具有的“三位点双亲性”特征,即铝中心同时具备三个反应位点,并可表现出亲核性和亲电性,设计并实现了一个完整的一价铝/三价......阅读全文
科学家首次实现主族金属铝氧化还原催化
近日,南方科技大学(简称“南科大”)理学院化学系副教授刘柳团队在《自然》上发表最新研究成果,他们利用铝宾的“三位点双亲性”特征,首次实现了基于一价铝和三价铝的氧化还原催化反应。铝是地壳中含量最为丰富的金属元素之一,在元素周期表中位列第13号,其价层电子构型为3s23p1,极易失去三个电子形成稳定的三
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
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
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(
金属氧化物催化剂与金属催化剂的区别
金属氧化物催化剂与金属催化剂的区别:1、主要催化活性组分不同。金属氧化物催化剂的主要催化活性组分是金属氧化物。金属催化剂的主要催化活性组分是金属。2、作用及应用不同。金属氧化物催化剂广泛用于氧化还原型机理的催化反应;主族元素的氧化物多数用于酸碱型机理的催化反应(见固体酸催化剂),包括氧化、脱氢、加氢
金属所新型光催化还原材料研究获进展
自20世纪70年代以来,光催化技术由于在解决人类面临的能源危机和环境污染上的巨大潜力而受到广泛关注。光催化反应中,半导体光催化材料(如TiO2)吸收光被激发,产生光生电子和空穴;光生电子和空穴迁移到材料表面后,既可以发生氧化反应,也可以发生还原反应。以光生电子为主导的光催化还原反应能够有效去除水
金属氧化物的催化作用
催化作用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
金属氧化物的催化作用
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(
电催化还原二氧化碳迎来曙光?
近年顶刊发文看电催化剂的工业化进展 二氧化碳通过电解转化成有使用价值的化学品一直是研究人员关注的科研领域。特别是在低于100摄氏度的低温条件下进行二氧化碳的电化学转变目前已经接近实现工业规模。而在基础研究领域,仅在2019年就有超过600篇论文涉及到了相关催化剂的优化改良。在这里,我们精选
氧化还原反应氧化还原性的强弱判定
物质的氧化性是指物质得电子的能力,还原性是指物质失电子的能力。物质氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的能力(与得失电子的数量无关)。 从方程式与元素性质的角度,氧化性与还原性的有无与强弱可用以下几点判定: (1)从元素所处的价态考虑,可初步分析物质所具备的性质(无法分析其强弱)。最高价态
光还原氧化物促长纳米金属粒子
金属纳米粒子具有独特的物理化学性能并且在催化、光电子器件、磁性材料、涂层材料等领域具有广泛的应用前景,因此它的制备得到了广泛的研究。到目前为止,在室温下通过直接还原金属氧化物制备金属纳米粒子的相关报道较为少见。使用光化学方法制备金属纳米粒子具有反应条件温和在室温下就能进行,绿色环保只通过光照就能
解析:过渡金属氧化物的表面氧还原活性
背景 氧还原反应(ORR)是燃料电池性能的关键瓶颈之一。到目前为止,该反应的最活跃、最稳定的电催化剂是铂族金属元素。而过渡金属氧化物(TMO)是一类在氧化条件下实现运行稳定性的替代材料。不幸的是,人们通常发现TMO的活性远不如Pt。 研究的问题 本文确定了为什么很难找到具有高ORR活性的T
氧化还原滴定
一. 氧化还原滴定曲线 曲线绘制方法:①实验测得数据(电位计); ②从Nernst公式理论计算。 以 Ce(SO4)2 到 Fe2+ (1mol/L H2SO4介质中) 0.1000mol/L 20.00ml 0.1000mol/L 为例,讨论滴定过程中 E
氧化还原电极
氧化还原电极可以使用于任何pH/mv测定计上。ORP计使用时无需标定,直接使用即可,只有对ORP电极的品质或测试结果有疑问时,可用ORP标准溶液检查电位是否在200-275mv之间,以判断ORP电极或仪器的好坏。ORP测量电极(铂或金),其表面应该是光亮的,粗糙的或受污染的表面会影响电极的电位(mv
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
氧化还原反应的氧化还原平衡相关介绍
一般来说,所有的化学反应都具有可逆性,只是可逆的程度有很大差别,各反应进行的限度也大不相同[5]。因此氧化还原反应存在着氧化-还原平衡[6]。设氧化还原反应的通式为: 其中氧化剂为Ox,还原剂为Red,氧化产物为Redz+,还原产物为Oxz-,电子转移或偏移数为z,则氧化还原反应的化学平衡常数
二氧化碳电催化还原研究取得进展
利用可再生电力通过电化学CO2还原反应(CO2RR)生产高附加值化学品,对可再生碳资源增值具有重要意义。多碳醇因具有高能量密度特性以及与现有能源基础设施的高度适配性,在清洁能源储存与化工原料领域展现出应用前景。目前,电催化CO2RR生成多碳醇的主要挑战在于解决C-C偶联与C-O键断裂的竞争机制导致的
金属N4活性中心高效电催化二氧化碳还原研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员邓德会团队在金属-N4活性中心高效电催化二氧化碳还原研究中取得新进展,相关成果以快讯的形式发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201808593)上。 金属-氮-碳
制备高效、稳定的金属空气电池氧还原催化剂获进展
Fe1/NC的合成示意图和结构表征图 课题组供图 近期,中科院青岛生物能源与过程研究所研究员梁汉璞带领的能源材料与纳米催化研究组通过一种隔离锚定策略,制备了多孔氮掺杂碳负载的铁单原子催化剂(Fe1/NC)。该方法利用D-葡萄糖、葡萄糖酸锌和组氨酸来分散和锚定铁原子。相关
新型、高效的催化剂可用于电催化二氧化碳还原
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502779.shtm
海胆状纳米催化剂可高效电催化还原二氧化碳
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505659.shtm电催化还原二氧化碳产生高附加值的化学品和燃料,是种有望缓解能源危机、解决环境问题的技术。不过,热力学稳定的二氧化碳难以被活化,严重制约其催化反应速率。在大多数铋基硫化物中,具有层状结构
二维层状介孔非贵金属电催化剂的高效催化氧还原反应
燃料电池因具有高效和环境友好等优点,被认为是21世纪的重要动力来源。燃料电池阴极氧还原反应是总体性能提升的限制因素,催化氧还原反应中使用最多的是贵金属铂基催化剂,但面临着高成本和低稳定性等问题。因此,研制新型的具有高催化性能的非贵金属催化剂显得尤为重要。近日,内蒙古大学的张军教授课题组采用一种普
铝阳极氧化过程
阳极氧化膜的生长过程一个复杂的生长机理,受到很多因素的影响,比如电解液性质、浓度及种类、反应温度与时间、材料表面成分及性质、电流密度、工作电压及形式。
调控Pd催化中心的氧化还原能力实现偶联调控的新策略
近日,中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成创新特区研究组研究员陈庆安团队在钯催化的酮与萜醇氧化还原发散偶联方面取得进展,发展出一种通过改变溶剂和添加剂调控Pd催化中心的氧化还原能力,实现偶联产物不同氧化还原态调控的新策略。该策略与酮的Tsuji-Trost烯丙基化在产物选择性上实现互补。
什么氧化还原电位?
但是对于一个水体来说,往往存在着多个氧化还原电对,是个相当复杂的体系,其氧化还原电位则是多个氧化物质与还原物质发生氧化还原的综合结果(可能已达到平衡,也可能尚未达到平衡)。它的氧化还原电位虽不能作为某种氧化物质与还原物质浓度的指标,但能帮助我们了解水体可能存在什么样的氧化物质或还原物质及其存在量,是
化学氧化与还原
一、反应原理 利用某些溶解于废水中的有毒有害物质在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质,把它们转化成为无毒无害的新物质,或者转化成容易从水中分离排除的形态(气体或固体),从而达到处理的目的,这种方法称为废水处理中的氧化还原法-氯浓度在线监测仪。 氧化还原法的实质是:在氧化还原反应中.参加化
能源所开发出高效电催化二氧化碳还原反应催化剂
用可再生电力驱动CO2电催化还原为甲醇、甲酸等高附加值化学燃料,在解决CO2过量排放的同时,还可以实现间歇性电能向化学能的直接转化,对控制碳平衡、优化能源消费结构等意义重大。由于CO2分子中C=O双键结合稳定,电催化CO2还原反应(CO2RR)所需要的能量较高。因此,开发高效的催化剂提升反应催化
半导体量子点作为光催化二氧化碳还原催化剂
在自然界中,光合生物能够在太阳光的照射下利用光合色素将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气),该过程是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。受此启发,利用可见光还原的方式将二氧化碳转化为具有高附加值的化学品和/或太阳能燃料(如CO、HCOOH、CH3OH、CH4
土壤氧化还原电位仪土壤氧化还原电位相关介绍
【 土壤氧化还原电位】(soil redox potential) 以电位反映土壤溶液中氧化还原状况的一项指标,用Eh表示,单位为mV。 土壤氧化还原电位的高低,取决于土壤溶液中氧化态和还原态物质的相对浓度,一般采用铂电极和饱和甘汞电极电位差法进行测定。影响土壤氧化还原电位的主要因素有:(1