单原子vs纳米颗粒:突破性铟催化剂将CO2高效转化为甲醇燃料
传统催化剂的效率困境每一种化学反应在发生之前都必须克服特定的能量障碍才能顺利进行。催化剂作为反应助手的核心作用就是降低这一能量门槛,使得反应在更温和的条件下高效进行。但传统的工业催化剂设计存在一个根本性的效率瓶颈——金属被以纳米颗粒的形式聚集在载体上,每一个纳米颗粒通常包含数百个甚至数千个金属原子,然而真正参与表面催化反应的只有位于颗粒表面的少数原子,大量深藏于颗粒内部的核心原子完全不发挥作用,这造成了昂贵和稀有金属资源的巨大浪费,也从根本上限制了催化效率的进一步提升空间。苏黎世联邦理工学院的突破苏黎世联邦理工学院的研究团队在催化剂设计的根本理念上取得了重大突破。他们精心开发的新型单原子催化剂将每一个孤立的铟原子精确地锚定和分散在精心制备的二氧化铪载体材料表面,使得每一个铟原子都能作为一个完全独立的催化活性位点发挥全部反应作用——这与传统方法中将金属以密集颗粒形式聚集的做法形成了根本性的理念区别。该创新设计不仅显著降低了二氧化碳......阅读全文
单原子vs纳米颗粒:突破性铟催化剂将CO2高效转化为甲醇燃料
传统催化剂的效率困境每一种化学反应在发生之前都必须克服特定的能量障碍才能顺利进行。催化剂作为反应助手的核心作用就是降低这一能量门槛,使得反应在更温和的条件下高效进行。但传统的工业催化剂设计存在一个根本性的效率瓶颈——金属被以纳米颗粒的形式聚集在载体上,每一个纳米颗粒通常包含数百个甚至数千个金属原子,
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
专访苏黎世联邦理工学院Ruedi-Aebersold教授
苏黎世联邦理工学院的Ruedi Aebersold团队一直致力于蛋白质组学的研究,其中包括开发将蛋白质组作为一个完整实体加以研究的相关技术。通过与SCIEX合作,该团队开发了SWATH® 质谱采集技术,这是一种能够同时碎裂多种多肽的数据非依赖性采集(DIA) 方法。得到的全面数据集可以通过回溯进
大连化物所实现甲醇制烯烃失活催化剂积碳定向转化
近日,中国科学院大连化学物理研究所甲醇制烯烃国家工程实验室研究员叶茂与中国工程院院士、大连化物所研究员刘中民团队在甲醇制烯烃(MTO)失活催化剂再生研究中取得进展,实现了在高温下将失活SAPO-34催化剂中的积碳物种直接定向转化为活性烃池物种,提出了通过催化剂再生来调控MTO低碳烯烃选择性的全新
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
苏黎世联邦理工学院如何进行自我介绍
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507705.shtm
上海高研院等二氧化碳直接制液体燃料研究获突破
近日,中国科学院上海高等研究院低碳转化科学与工程重点实验室暨上海高研院-上海科技大学低碳能源联合实验室在二氧化碳(CO2)利用领域取得重要进展,创造性地采用氧化铟/分子筛(In2O3/HZSM-5)双功能催化剂,实现了CO2加氢一步转化高选择性得到液体燃料。其中,中科院上海微系统与信息技术研究所
从源头避免积碳——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
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
锡纳米颗粒催化剂可高效转化CO2
来自英国诺丁汉大学和伯明翰大学的合作团队研发出一种可持续催化剂。这种催化剂在使用过程中活性会增强,能将二氧化碳(CO2)转化为高价值产品。这一成果为设计下一代电催化剂提供了新途径。相关论文发表在10日的《ACS应用能源材料》期刊上。 CO2是全球变暖的主要推手。将CO2转化为有用产品的传统方法通常
科学家实现低温高效CO2催化加氢制甲醇
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454913.shtm 温室气体二氧化碳(CO2)是诸多化学反应的最终产物。其过量排放加剧了全球平均气温的上升,给生态环境带来巨大压力。如何高效转化利用CO2,将其变废为宝,是能源化工领域的研究热点和难
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
规模化一氧化碳电合成获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500110.shtm近日,华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队在规模化CO电合成领域获新进展。相关研究以《规模化合成不饱和配位金属位点用于规模化二氧化碳电解》为题在《自然—通讯》在线发表。
减碳有望!新型催化剂可将CO2转化成太阳能燃料
双碳政策的发布令大众更加关注碳排放的相关举动,除了利用氢能源等新能源来减碳排放外,还可通过利用二氧化碳达到减碳的环保目标。6月23日,研究人员提出了一种光催化剂结构,该结构在聚合物框架中包含孤立的单个铜原子,可从根本上提高催化剂将CO2转化成太阳能燃料的性能。目前该论文已经发表在《纳米研究》期刊上。
我所利用operando技术揭示CO2加氢制甲醇催化机理
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202307/t20230705_6806154.html 近日,我所催化基础国家重点实验室李灿院士、冯兆池研究员团队在CO2加氢制甲醇的机理研究方面取得了新进展。团队利用operando IR-MS技术,揭示了ZnZrO
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
超稳Co单原子配位场切换实现催化二氧化碳加氢
CO2加氢生成燃料和化学品是实现人工碳循环利用的重要途径。其中,通过逆水煤气反应(RWGS)将CO2转化成CO得到广泛关注。生成的CO平台分子可以进一步经碳一化学过程转化成各种燃料和化学品。发展高效稳定的非贵金属RWGS催化剂是产业应用的难点。 山西煤化所张斌副研究员、覃勇研究员团队与陕西理工
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
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
单原子催化新策略实现甲烷高效转化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518937.shtm
有序大孔碳为单原子催化剂搭建“宽车道高速路”
近日,华南理工大学教授李映伟、陈立宇课题组以有序大/微孔ZnCo-ZIF材料为前体,创制了具有三维有序多级孔的碳材料锚定的单原子钴(Co)催化剂,并将其应用于糠醛的氧化酯化反应中,验证了该催化剂相较于微孔碳锚定Co单原子催化剂更为优异的催化活性和良好的稳定性。这一成果发表在Industrial
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
科学家制备新型催化剂,助力二氧化碳加氢制甲醇
华东理工大学-申能股份有限公司碳中和联合实验室主任教授刘殿华,在二氧化碳(CO2)加氢制甲醇铜(Cu)基催化剂的制备方面取得了新进展。相关研究发表于《美国化学会催化》。随着化石能源的广泛使用,温室效应日益加剧,降低大气中的CO2浓度已成为紧迫任务。将CO2通过加氢反应制备绿色甲醇,不仅可以减少碳排放
我所利用单原子催化剂实现CO2还原CC偶联制乙醇
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231103_6915239.html 近日,我所催化与新材料研究中心(1500组群)黄延强研究员和张涛院士团队,与香港城市大学刘彬教授、清华大学李隽教授合作,在单原子催化研究领域取得新进展,实现了二
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
甲醇合成催化剂的条件
一般采用铜基催化剂,由氧化铜状态还原为铜后具有活性。进口温度220-240度,床层温度不高于285度,,采用汽包液体循环带走热量;压力大约50-80个大气压;流量、空速等根据负荷和压缩机来定;气体成分根据转化工艺来定,一般看氢碳比。
光驱动二氧化碳高值化方面的进展
利用可再生能源进行二氧化碳高值化转化是实现“碳达峰碳中和”伟大目标的重要途径。其中,以CO2为原料合成环状碳酸酯(可作为重要有机溶剂和电池电解液)是一条CO2高效应用的重要路线。 中国科学院宁波材料技术与工程研究所气体催化与分离团队和电化学环境催化团队分别从理论设计和实验验证两方面出发,设计了
大连化物所等利用单原子催化剂实现CO2还原CC偶联制乙醇
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黄延强与中国科学院院士张涛团队,联合香港城市大学教授刘彬、清华大学教授李隽,在单原子催化研究领域取得了新进展,实现了二氧化碳(CO2)电还原C-C偶联高选择性制乙醇。 利用可再生电力构筑CO2高效碳循环,是实现“双碳”目标的重要技术手
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