传统方法vs单原子催化剂：谁更胜一筹？
曼彻斯特大学的研究人员开发了一种高效的单原子催化剂，能够将植物废弃物中的木质素转化为高价值化学品，实现了接近完全的转化率。这项发表于ACS Catalysis的研究为循环生物质经济提供了重要的技术支撑。木质素是植物细胞壁的关键结构组分，也是自然界中最丰富的可再生芳香化合物来源。然而，其复杂的交联结构使其难以有效分解，大多数工业尝试结果产率低下或产生不期望的废物。传统方法往往需要极端条件，能耗大且产生大量副产品，经济性较差。研究团队采用的策略是将钛原子单独分散在氮参杂碳载体上，防止原子聚集，从而最大化金属的表面积和反应活性。这些隔离的钛原子位点能够选择性地裂解碳-氧键，将木质素转化为高纯度的单体化合物。这种“原子级”的精确控制远非传统纳米颗粒催化剂可比。研究发现，特定的原子配置——Ru-N₄位点——在催化过程中起核心作用。这些位点激活氧分子，帮助驱动木质素内碳-氧和碳-碳键的断裂。通过实验技术与计算模拟相结合，团队揭示了催化剂先激......阅读全文
传统方法－vs－单原子催化剂：谁更胜一筹？
曼彻斯特大学的研究人员开发了一种高效的单原子催化剂，能够将植物废弃物中的木质素转化为高价值化学品，实现了接近完全的转化率。这项发表于ACS Catalysis的研究为循环生物质经济提供了重要的技术支撑。木质素是植物细胞壁的关键结构组分，也是自然界中最丰富的可再生芳香化合物来源。然而，其复杂的交联结构
化学所木质素催化转化研究获进展
生物质是便宜易得、分布广泛的可再生碳资源，将其转化为高附加值化学品和液体燃料具有重要意义。作为木质素生物质的重要组成部分，木质素是自然界储量丰富的可再生芳香碳资源。选择性加氢脱氧（HDO）反应可以将木质素碳资源转化为高附加值的醚类化学品。然而，传统热催化HDO过程难以实现选择性断裂羟基C-O(H
大连化物所单原子催化剂应用生物质转化反应研究取进展
近日，大连化物所航天催化与新材料中心的王爱琴研究员、张涛院士团队在长期从事单原子催化剂和生物质转化研究基础上，首次将高金属载量的Ni-N-C单原子催化剂应用于生物质转化反应中并取得重要进展。相关工作以通讯形式发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed.）上，并被选为热点文章
生物质组分分离和解聚研究获进展
木质纤维素类生物质是储量丰富的有机可再生碳资源，主要包含纤维素、半纤维素和木质素三大组分，是制备可持续燃料、化学品及材料的理想原料。这类生物质结构复杂且致密，通过分离技术打破复杂结构是实现选择性转化全组分的基础。然而，当前大多组分分离和转化技术聚焦于纤维素和半纤维素的高值化利用，其分离转化过程中
实现单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计
近日，中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队，与太原理工教授王俊文、澳大利亚国立大学研究员于丽娟合作，在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明，可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化，并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计，统计结
厦门大学－首次实现可见光照射下木质素的完全转化
实现绿色碳资源的高效利用是科学家们不断探索的课题。厦门大学教授王野课题组和程俊课题组合作，发现并利用量子点催化剂对木质素特定化学键的高效活化性能，首次实现了可见光照射下原生木质素在温和条件下的完全转化。相关成果于10月1日在线发表于《自然催化》上。 生物质是通过光合作用而形成的各种有机体，
厦门大学团队发现太阳能驱动生物质全利用新方法
实现绿色碳资源的高效利用是科学家们不断探索的课题。厦门大学教授王野课题组和程俊课题组合作，发现并利用量子点催化剂对木质素特定化学键的高效活化性能，首次实现了可见光照射下原生木质素在温和条件下的完全转化。相关成果于10月1日在线发表于《自然催化》上。 生物质是通过光合作用而形成的各种有机体，包
单原子催化剂研究取得新进展
近日，中科院大连化物所在单原子催化研究方面取得新进展，首次发现单原子催化剂具有与均相催化剂相当的活性，从实验上证明单原子可能成为沟通均相催化与多相催化的桥梁。论文发表于《德国应用化学》。 通过氢甲酰化由烯烃和合成气制备醛类精细化学品，是化工生产中重要的均相催化过程之一。近期，该团队成功合成出氧
研究揭示单原子催化剂配位环境
近日，中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛、研究员王爱琴团队受邀发表了关于单原子催化剂配位环境的评述文章。相关成果发表在Accounts of Chemical Research上。单原子催化剂配位环境示意图。大连化物所供图单原子催化概念由张涛院士、李隽教授、刘景月教授等于2011
单原子催化剂锚定机制研究获进展
氧化物负载的贵金属催化剂是多相催化剂中被广泛应用的催化剂。金属与载体之间的强相互作用以及载体表面缺陷通常被认为是贵金属原子锚定在可还原氧化物（TiO2、CeO2）载体表面的关键因素。中国科学院城市环境研究所贺泓院士团队，联合昆明理工大学宁平与李凯团队、香港城市大学曾晓成团队、美国宾夕法尼亚大学Jos
大连化物所：单原子催化剂中不同单原子物种的定量统计
近日，我所催化与新材料研究室（十五室）张涛院士、杨冰副研究员团队，与太原理工王俊文教授、澳大利亚国立大学于丽娟研究员合作，在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明，可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化，并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计
原子催化剂应用于生物质转化反应研究取得新进展
近日，中科院大连化物所航天催化与新材料中心的王爱琴研究员、张涛院士团队在长期从事单原子催化剂和生物质转化研究基础上，首次将高金属载量的镍-氮-碳（Ni-N-C）单原子催化剂应用于生物质转化反应中并取得重要进展。相关工作以通讯形式发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int.
原子催化剂应用于生物质转化反应研究取得新进展
近日，中科院大连化物所航天催化与新材料中心的王爱琴研究员、张涛院士团队在长期从事单原子催化剂和生物质转化研究基础上，首次将高金属载量的镍-氮-碳（Ni-N-C）单原子催化剂应用于生物质转化反应中并取得重要进展。相关工作以通讯形式发表在《德国应用化学》（Angew. C
木质纤维素类生物质组分分离和解聚研究获进展
近日，中国科学院广州能源研究所研究员廖玉河等研究人员联合东南大学在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下，在木质纤维素类生物质组分分离和解聚研究取得新进展。相关成果发表于《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）。 木质纤维素类
研究开发出新型钯单原子催化剂
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员乔波涛、助理研究员闵祥婷等联合大连工业大学唐晶晶，在钯单原子催化苄醇化合物的位点选择性氘代研究中取得新进展。研究团队利用合成的Pd1/FeOx单原子催化剂（Pd SAC），在温和条件下实现了苄醇化合物高效α位点选择性氢氘交换，为氘代苄醇化合物的合成提供了新
钴单原子催化剂活性位点的电化学敏感性
析氢反应是电化学水裂解的重要步骤，其中的主要产物氢，在未来能源需求中有着替代化石燃料的大好前景，但规模化制氢的关键在于开发拥有低过电位的高效低成本的电催化剂。在实际的催化反应环境中，许多催化剂往往可能会因受到反应温度、电势或吸附物种等多种物理或化学效应的诱导而发生结构重组。这些局限性阻碍了研究人
高活性的生物质碳负载Fe/Pt单原子双功能催化剂
单原子催化剂因具有较大的原子利用效率、量子尺寸效应和活性中心的配位不饱和构型，在催化领域受到广泛关注。近年来，单原子催化剂在燃料电池、电解水和金属-空气电池等可再生能源技术领域快速发展。然而，单原子催化剂的活性位点数量有限，催化剂合成过程相对复杂，且大多数用于合成单原子催化剂载体的化学品价格昂贵
新型电催化剂同步处理污水与生产工业原料－一站式电解系统实现绿色化工双赢
开发一种能够同时处理水污染物和生产有价值的工业化学品的电化学系统，是当前绿色化工和环境治理交叉领域的重要研究方向。传统的电解系统通常在阳极使用析氧反应，这一过程虽然必要，但消耗大量能量且不产生有用产物。针对这一难题，东北大学研究人员开发出一种新型电化学系统，能够同时将植物来源的物质和硝酸盐污染物转化
中科院大化所发表木质素催化转化综述文章
11月12日，中科院大连化物所张涛院士带领团队在生物质催化转化研究领域取得新进展，系列研究工作受到了国际同行的广泛关注，近日受邀在Chemical Reviews美国化学进展杂志上发表题目为“Catalytic Transformation of Lignin for the Productio
科学家提出金属碳化钼体系“选择性部分重整”制氢新技术
近年来，生物乙醇因可再生性、高含氢量及良好的储运安全性，成为备受关注的绿色制氢原料。而传统的乙醇-水重整制氢技术存在两大难题。一是该过程通常需在400℃至600℃的高温条件下进行，能耗高且难以避免乙醇分子C-C键断裂导致的CO2排放；二是现有催化剂易受到积碳和烧结失活的影响，限制其工业化应用，难
超临界技术实现木质素一步制芳烃
5月13日从天津大学化工学院传来消息，该院李永丹教授科研团队首创的木质素一步法高效催化转化工艺——木质素提取芳烃技术目前已完成实验室全部工作，转入中试和成果转化阶段。实验表明，采用该技术可从3吨木质素原料中提取近1吨芳烃。造纸工业副产的大量'用之困难，弃之污染'的木质素，可望变废为宝。 '我
《自然通讯》报道学校生物质催化转化领域研究新进展
我校化学与分子工程学院王艳芹教授课题组近期在生物质催化转化领域取得突破性进展，《自然-通讯》近日以“Selective production of arenes via direct lignin upgrading over a niobium-based catalyst” （Ru/Nb2O
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
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用于二氧化碳转化研究取得进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究室研究员黄延强、副研究员杨小峰团队在单原子催化剂的设计合成及催化应用策略研究方面取得新进展，采用含氮有机聚合物材料为载体，制备出类均相铱活性中心的单原子催化剂，该催化剂在二氧化碳加氢反应中表现出优异催化性能。相关研究成果以全文的形式于Cell
研究开发拟酶单原子催化剂实现甲烷高效转化制含氧化合物
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、中国科学院院士张涛和研究员王晓东、副研究员黄传德、研究员乔波涛等开发了一种拟酶铜基单原子催化剂（Cu1/CN），实现甲烷高效转化制含氧化合物。甲烷直接选择性氧化制甲醇、甲基过氧化氢等高附加值含氧化合物，是天然气资源合理利用的重要途径。然而
二氧化碳制可持续燃料研究获进展
借助绿色氢气将二氧化碳转化为乙醇、航空煤油等可持续燃料。乙醇是化工基础原料及高能量密度的清洁燃料，广泛应用于日常生活和化工生产过程中。但是，相关的乙醇合成催化剂研发工作面临挑战。 前期，中国科学院上海高等研究院科研团队通过铁锌催化体系的物相调控，实现从二氧化碳转化制甲醇到乙醇、丙醇等多碳醇的选
我所提出CO分子修饰策略调变单原子催化剂电子状态实现甲烷高效转化
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240307_7019239.html近日，我所催化与新材料研究中心（1500组群）张涛院士、王晓东研究员、黄传德副研究员团队与西安交通大学常春然教授等合作，在单原子催化甲烷高效转化研究中取得新进展。甲烷