金属所纳米碳非金属催化本质研究取得进展
纳米碳材料在烷烃的氧化脱氢等反应中展现出反应活性高、烯烃产物选择性高、催化活性保持时间长等优势,其作为一种可再生的环境友好催化剂,可以替代传统的金属及其氧化物催化剂直接应用于烷烃催化转化等相关反应中。经过近几年的迅猛发展,纳米碳催化领域在新型催化剂的开发制备、新颖催化反应体系的建立等方面获得了多项突破性的进展。然而,由于纳米碳表面结构表征方法,尤其是原位表征方法的缺失,研究者对涉及纳米碳催化本质的若干核心问题,如催化活性中心的种类和数目、催化剂本征催化活性的衡量和比较等方面认识不足,如何在分子和原子尺度上认识纳米碳催化过程成为相关领域内的重要课题之一。 自2007年以来,中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室催化材料研究部苏党生研究员领导的科研团队一直致力于非金属纳米碳催化领域的研究工作,并取得了一系列创新性研究成果(Science, 2008, 322, 73; Angew. Chem. Int. Ed.......阅读全文
碳纳米催化剂在乙苯直接脱氢反应中活性基团的作用机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所电镜技术研究组副研究员刘岳峰等与意大利科学院ICCOM研究所主任研究员Giuliano Giambastiani等合作,在非金属纳米碳催化剂表面活性基团作用机制的研究中取得新进展。合作团队以不同的sp2和sp3杂化比例的纳米金刚石为催化剂,研究了乙苯直接脱氢制苯乙烯
纳米活碳催化高效农业
“中国60年化肥施用量增百倍,有毒物质危及食品安全”,“化肥的利用率仅40%左右,大部分都形成了污染”,“ 长江生态系统已经崩溃,175种特有物种现在一半都不到”,“土壤重金属含量超标,何谈有机农业”。近段时间,媒体上有很多关于食品安全、生态环境的报道,越来越引起人们的关注和担忧。解决土壤污
纳米碳催化研究取得重要突破
纳米碳催化研究取得重要突破 据了解,我国是一个聚氯乙烯(PVC)生产和消耗大国,2013年生产1529.5万吨,其中75%是由煤经电石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化剂作用下经过氢氯化反应过程生产而来。这一过程造成了大量的汞(俗称“水银”)排放,对环境造成严重的污染。联合国20
大连化物所纳米碳催化研究取得重要突破
我国是一个聚氯乙烯(PVC)生产和消耗大国,2013年生产1529.5万吨,其中75%是由煤经电石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化剂作用下经过氢氯化反应过程生产而来。这一过程造成了大量的汞(俗称“水银”)排放,对环境造成严重的污染。联合国2013年1月通过了旨在全球范围内控制和减少汞排放
大连化物所纳米碳材料催化研究获进展
采用廉价和储量丰富的非贵金属替代稀有的贵金属作为催化剂,实现重要能源和化工过程的高效转化是当今催化科学和化学化工研究的热点。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副研究员邓德会和中科院院士包信和带领的研究团队在长期深入研究纳米碳材料催化的基础上,通过创新二维纳米碳材料(类石墨烯
大连化物所纳米碳催化研究取得重要突破
我国是一个聚氯乙烯(PVC)生产和消耗大国,2013年生产1529.5万吨,其中75%是由煤经电石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化剂作用下经过氢氯化反应过程生产而来。这一过程造成了大量的汞(俗称“水银”)排放,对环境造成严重的污染。联合国2013年1月通过了旨在全球范围内控制和减少汞排放
纳米碳负载单位点金属催化剂用于乙炔氢化反应获进展
中国科学院金属研究所催化材料研究部副研究员刘洪阳和博士研究生黄飞等人组成的纳米碳材料负载金属催化剂研究小组与北京大学教授马丁合作,通过调控金属钯(Pd)原子与碳载体之间的相互作用,在纳米金刚石/石墨烯碳载体上制备出原子级分散的单位点Pd催化剂,进一步的研发发现该催化剂在催化乙炔高效选择性加氢应用
纳米限域作用助力电催化碳碳偶联
由于世界范围内人们对化石燃料的消耗以及过量开采,大气中二氧化碳(CO2)水平持续升高,且已经对环境造成一定破坏。CO2过度排放带来的问题之一就是全球气温升高,这将对人类未来以及地球环境造成深远的影响。CO2电化学还原技术将清洁能源所产生的可持续电力以化学能的形式进行存储,得到具有高附加值的化学品
研究人员发展高活性电催化氧还原反应催化剂
电催化氧还原反应(ORR)是能源转换和存储中的重要环节,在催化的d-带中心理论的指引下,目前的电催化剂设计与制备正从贵金属向过渡金属基材料的方向发展以降低能源转换的成本。通常主族金属元素由于本身非局域化的外层电子导致其缺乏合适的半满轨道进行多电子催化而被认为活性较差,因而基于主族s区金属制备的材
金属所纳米碳非金属催化本质研究取得进展
纳米碳材料在烷烃的氧化脱氢等反应中展现出反应活性高、烯烃产物选择性高、催化活性保持时间长等优势,其作为一种可再生的环境友好催化剂,可以替代传统的金属及其氧化物催化剂直接应用于烷烃催化转化等相关反应中。经过近几年的迅猛发展,纳米碳催化领域在新型催化剂的开发制备、新颖催化反应体系的建立等方面获得了多
纳米碳催化合成苯乙烯研究获进展
中科院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室催化材料研究部苏党生研究员、张建研究员、王锐博士与德国Fritz Haber研究所、中科院长春应化所、克罗地亚研究人员合作,借助在纳米金刚石表面上高度弯曲的氧掺杂石墨烯活性结构,在无氧、无水蒸气保护的低温条件下实现了乙苯直接脱氢制取苯
超高催化活性的超薄二维MOF纳米片
近日,暨南大学化学与材料学院教授宁国宏/李丹团队结合金属有机框架(MOF)、共价有机框架(COF)和二维材料化学,开发出具有超高催化活性的超薄二维共价金属有机框架纳米片。相关研究以封面文章的形式发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc.)。暨南大学博士后危荣佳为该论文第一作者,宁
新型阳极析氧催化剂反应活性大幅提升
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副教授刘鹏飞,教授戴升、杨化桂,在质子交换膜电解水制氢领域取得重要进展。相关研究发表于《先进材料》。可再生能源驱动的电解水技术被认为是最清洁、最有前景的大规模制氢技术之一,其中质子交换膜电解水(PEMWE)因其制氢速率快,制氢纯度高,制氢输入功率范
大连化物所等应邀发表纳米金刚石碳催化综述文章
近日,中国科学院大连化学物理研究所能源研究技术平台研究员苏党生团队与意大利墨西拿大学(University of Messina)教授Gabriele Centi团队、德国马普化学能源转化所、中科院金属研究所等单位联合发表综述文章,总结了sp3杂化纳米金刚石及其衍生物在催化领域的研究现状与应用前
催化活性的定义
催化活性,指物质的催化作用的能力,是催化剂的重要性质之一。物质的催化活性是针对给定的化学反应而言的。工业生产上常以每单位容积(或质量)催化剂在单位时间内转化原料反应物的数量来表示,如每立方米催化剂在每小时内能使原料转化的千克数。由于固体催化剂作用是一种表面现象,催化活性与固体的比表面积的大小、表
什么是催化活性?
催化活性,指物质的催化作用的能力,是催化剂的重要性质之一。物质的催化活性是针对给定的化学反应而言的。工业生产上常以每单位容积(或质量)催化剂在单位时间内转化原料反应物的数量来表示,如每立方米催化剂在每小时内能使原料转化的千克数。由于固体催化剂作用是一种表面现象,催化活性与固体的比表面积的大小、表面上
催化活性的概念
催化活性,指物质的催化作用的能力,是催化剂的重要性质之一。物质的催化活性是针对给定的化学反应而言的。工业生产上常以每单位容积(或质量)催化剂在单位时间内转化原料反应物的数量来表示,如每立方米催化剂在每小时内能使原料转化的千克数。由于固体催化剂作用是一种表面现象,催化活性与固体的比表面积的大小、表面上
Advanced-Science:氧气析出反应催化剂活性研究中取得进展
中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室助理研究员刘吉山与美国西北太平洋国家实验室的合作者在Advanced Science上在线发表了题为Tuning the Electronic Structure of LaNiO3 through Alloying with Str
Bi2O3半导体光催化反应中催化活性物质的性质
Nat. Commun.:Bi2O3半导体光催化反应中催化活性物质的性质 在光催化系统中发现真正的催化活性位点,可以对光催化过程有更全面的了解,可有助于提高光催化系统的效率。Bi2O3是一种多相光催化剂,能够催化多种重要的可见光驱动的有机转化。然而,目前对光催化过程中所涉及的有效催化剂的深入研
黑纳米粒子可为光催化制氢反应提速
据物理学家组织网近日报道,美国科学家研发出一种原子尺度的“混乱工程”技术,可以将光催化反应中低效的“白色”二氧化钛纳米粒子变成高效的“黑色”纳米粒子。科学家们表示,最新技术有望成为氢清洁能源技术的关键。 加州大学伯克利分校以及伯克利劳伦斯国家实验室环境能源技术中心的科学家塞缪尔·毛领导的研
宁波工研院等氮掺杂纳米碳催化机理取得新进展
以纳米碳管、纳米金刚石、石墨烯为代表的纳米碳材料在催化中具有广泛的应用前景,不仅可以作为高性能载体负载金属及氧化物活性组分,还可直接作为非金属催化剂用于氧化脱氢、选择氧化、电催化等反应。相对于传统的金属催化体系而言,碳基催化剂具有表面与结构可控、碳资源充足、耐酸碱腐蚀等独特优势。通过化学方法将氮
宁波工研院等氮掺杂纳米碳催化机理取得新进展
以纳米碳管、纳米金刚石、石墨烯为代表的纳米碳材料在催化中具有广泛的应用前景,不仅可以作为高性能载体负载金属及氧化物活性组分,还可直接作为非金属催化剂用于氧化脱氢、选择氧化、电催化等反应。相对于传统的金属催化体系而言,碳基催化剂具有表面与结构可控、碳资源充足、耐酸碱腐蚀等独特优势。通过化学方法将氮
金属所纳米碳材料负载金属催化剂研究获进展
积碳是催化剂在催化反应过程中普遍发生的现象,尤其是在乙苯直接脱氢体系中,反应物乙苯分子在金属氧化物催化剂表面很容易快速的产生积碳,导致催化剂的失活。近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室催化材料研究部刘洪阳副研究员和苏党生研究员,利用乙苯直接脱氢过程反应中的积碳过程,巧妙地设计
催化组合将二氧化碳转为碳纳米纤维
美国能源部布鲁克海文国家实验室和哥伦比亚大学研究人员联合开发了一种耦合电化学和热化学反应的新策略,可将强效温室气体二氧化碳(CO2)转化为碳纳米纤维。这些材料具有广泛的独特性能和许多潜在的长期用途。研究人员在《自然·催化》杂志上描述,新方法可在相对较低的温度和环境压力下进行,成功地将碳锁定在固体
催化组合将二氧化碳转为碳纳米纤维
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516090.shtm
氮掺杂缺陷纳米碳材料催化臭氧氧化的机理研究取得进展
近日,中国科学院过程工程所环境技术与工程研究部青年研究员谢勇冰、研究员曹宏斌与南伊利诺伊大学教授葛庆峰合作,基于密度泛函理论(DFT)计算和机器学习等方法,探究了氮掺杂缺陷纳米碳(N-DNCs)材料表面臭氧(O3)活化与单线态氧(1O2)的生成机制,并在此基础上建立了催化剂表面性质与O3活化活性
高指数高催化活性的贵金属凹面纳米钯研究获进展
特定形貌贵金属纳米钯在催化、肿瘤光热治疗等领域有重要的应用前景。其形貌及尺寸的可控合成一直备受关注,贵金属纳米钯的形貌调控 有几个瓶颈:首先,分步生长工艺复杂难以调控;反应机制不清晰,难于实现放大批量制备。中国科学院深圳先进技术研究院蔡林涛课题组成员谢晓滨、高冠慧等针 对以上难点,成功地发展
酶催化反应的过程催化反应
酶催化反应的过程催化反应分两步,首先酶(e)和底物(s)形成酶一底物复(络)合物(es),然后进行化学反应;生成的产物(p)从酶的活性部位解析下来,酶又可重新作用。2个过程都是可逆的,而且是在于定条件下处于动态平衡状态。 e+s→es→p+e由于es的形成,使底物的反应键变形(或极化),并且被固定在
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
多级中空酚醛树脂催化加氢纳米反应器精准制备
近日,我所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组(05T7组)刘健研究员团队与比利时那慕尔大学、武汉理工大学苏宝连院士合作,发展了“化学剪裁”法,精准制备出了具有金属纳米颗粒空间分布的多级中空酚醛树脂纳米反应器,并表现出高效的多相催化加氢性能。细胞是一种具有多级中空结构和多组分