人工智能催化二氧化碳制燃料正成为新风口

科学家近日发现了数千条此前被忽视的化学反应路径,它们有望显著改进将二氧化碳转化为高价值燃料与工业化学品的过程。印度科学研究所的团队将机器学习与先进计算机模拟相结合,在铜催化剂表面识别出九千三百八十九条独立反应,揭示出传统模型一直遗漏的意外化学通路。 这项发表于《自然·通讯》的研究,或许能帮助科学家开发更高效的催化剂,把二氧化碳转化为甲醇等有用产品。研究还意外发现了氢参与反应的一种全新方式,挑战了关于该过程如何运作的固有假设。 回收二氧化碳的一条颇具前景的路径是加氢反应,它借助催化剂让二氧化碳与氢气结合,生成甲醇等化学品。然而整个过程涉及催化剂表面上数量极其庞大的独立反应,若用量子力学逐一模拟将耗费惊人的算力。 因此,研究者通常只聚焦于少数被认为最重要的反应。这种简化会让数百条可能关键的路径被排除在画面之外,留下巨大的认知盲区。 论文第一作者阿南德·莫汉·维尔马表示,他们最初就担忧一个所有机理建模者都熟悉的问题:你如何确定自己......阅读全文

人工智能催化二氧化碳制燃料正成为新风口

科学家近日发现了数千条此前被忽视的化学反应路径,它们有望显著改进将二氧化碳转化为高价值燃料与工业化学品的过程。印度科学研究所的团队将机器学习与先进计算机模拟相结合,在铜催化剂表面识别出九千三百八十九条独立反应,揭示出传统模型一直遗漏的意外化学通路。 这项发表于《自然·通讯》的研究,或许能帮助科学

变废为宝-二氧化碳竟能转化为甲醇?

  燃烧化石燃料后排放二氧化碳(CO2)是目前形成温室效应的重要原因,电还原CO2得到甲醇等燃料是实现可持续发展的一种潜在途径。在这一过程中,电催化剂是制约能量转化效率以及经济性的关键。遗憾的是,目前在CO2到甲醇转化中仍缺少性能优异的电催化剂。图片来源于网络  近日,南方科技大学材料科学与工程系教

人工智能和机器学习正在如何重塑当今的医疗产业?

  在医疗健康领域活跃着世界上最具创新性的初创公司,他们致力于为人类带来更高质量的生活和更长的生命。软件和信息技术刺激了这些创新的产生和发展,数字化的健康和医疗数据使得医疗的研究和应用进程不断加速。  近年来,以人工智能和机器学习为首的先进技术让软件变得越来越智能和独立,不断加速着健康领域的创新步伐

新技术助力二氧化碳高效转化为甲醇

  记者从中国科学技术大学获悉,该校教授曾杰研究团队近期构筑出铂—硫化钼原子级分散催化剂,并有效拉近催化剂表面铂单原子之间距离,从而实现“单中心近邻原子协同催化”这一新型作用机制,将二氧化碳高效转化为甲醇。国际权威学术期刊《自然·纳米技术》日前发表了该成果。  把二氧化碳转化为甲醇、甲酸等清洁液体燃

新技术助力二氧化碳高效转化为甲醇

   记者从中国科学技术大学获悉,该校教授曾杰研究团队近期构筑出铂—硫化钼原子级分散催化剂,并有效拉近催化剂表面铂单原子之间距离,从而实现“单中心近邻原子协同催化”这一新型作用机制,将二氧化碳高效转化为甲醇。国际权威学术期刊《自然·纳米技术》日前发表了该成果。  把二氧化碳转化为甲醇、甲酸等清洁液体

马斯克嘲讽人工智能:机器学习本质就是统计学

快科技6月12日消息,近日,特斯拉CEO,此前曾多次公开提议限制AI发展的艾隆·马斯克在推特上分享了一张图片,用于讽刺目前的人工智能。在图片中,一位路人询问戴着“机器学习”(marchine learning)面罩的人工智能:“嗨,人工智能。为什么你总是戴着那个面罩?”一边说一边动手揭开了那个面罩,

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

团簇催化剂突破低温壁垒:以更低能耗实现二氧化碳高效转化为甲醇

在应对气候变化的科技攻坚中,将大气中过剩的二氧化碳(CO₂)转化为有用化学品,被视为构建"碳循环经济"的核心路径之一。然而,CO₂分子的高度稳定性令其活化极为困难,传统催化剂往往需要在250°C以上的高温条件下运行,这不仅消耗大量能源,还会使甲醇的选择性大幅降低。如今,一项发表于《自然·化学》

科学家利用机器学习人工智能实现传染病早期预警

  “机器学习”是人工智能的一种形式。美国卡里生态系统研究所和佐治亚大学科学家将机器学习和大数据相结合,用于确定携带疾病的啮齿类动物的种类分布,以及容易被新生寄生虫和病原体传染的热点地区。相关论文发表在近期美国《国家科学院学报》上。  据物理学家组织网报道,大部分新兴传染病都是从动物传染给人类,全世

研究发现可在低压下将二氧化碳转为甲醇的新催化剂

  美国斯坦福大学、斯坦福直线加速器中心国家加速器实验室(SLAC)和丹麦技术大学组成的一个国际研究小组通过计算机筛选出可在低压下将二氧化碳转化为甲醇的新型催化剂镍—镓(Ni5Ga3)。甲醇是塑料产品、粘合剂和溶剂的主要成分及有前景的运输燃料。该研究结果发表在近日《自然·化学》在线版上。

新催化剂可在低压下将二氧化碳转为甲醇

  美国斯坦福大学、斯坦福直线加速器中心国家加速器实验室(SLAC)和丹麦技术大学组成的一个国际研究小组通过计算机筛选出可在低压下将二氧化碳转化为甲醇的新型催化剂镍—镓(Ni5Ga3)。甲醇是塑料产品、粘合剂和溶剂的主要成分及有前景的运输燃料。该研究结果发表在近日《自然·化学》在线版上。   

机器学习模型预测中风?

中风的诊断可能很棘手,因为患者并不总是表现出典型的症状,而且其他疾病也可能模仿它。研究人员利用现有数据开发了一种机器学习模型,可以准确预测中风,并可能使诊断变得更容易。诊断错误是一个主要的公共卫生问题,造成了可预防的病人伤害和卫生超支。由于诊断错误而导致的可预防的中风死亡比误诊的心脏病发作要常见30

机器学习也许能“算命”

  12月19日,《自然-计算科学》发表的一项研究描述了一种机器学习方法,能够从不同方面准确预测人类生活,包括早死可能性和个性的细微差异。该模型或许能提供对人类行为的量化认知。  社会科学家对人类生活是否能被预测的问题看法不一。虽然我们对在人类生活中起到重要作用的社会人口学因素已有充分了解,但一直无

人造叶片+铜纳米花能高效转化二氧化碳

据最新一期《自然·催化》杂志报道,英国剑桥大学和美国加州大学伯克利分校研究团队将微小的铜纳米花附着在人造叶片上,高效转化二氧化碳,用以生产清洁能源和化学品,而这些可能正是现代能源和制造业的支柱产品。团队开发出一种实用的方法,仅依靠太阳能就能制造出烃类,即由碳和氢组成的分子,也称碳氢化合物。他们开发的

新催化剂可在低压下将二氧化碳转为甲醇

  美国斯坦福大学、斯坦福直线加速器中心国家加速器实验室(SLAC)和丹麦技术大学组成的一个国际研究小组通过计算机筛选出可在低压下将转化为甲醇的新型催化剂镍—镓(Ni5Ga3)。甲醇是塑料产品、粘合剂和溶剂的主要成分及有前景的运输燃料。该研究结果发表在近日《自然·化学》在线版上。   该研究主要作

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。

曲振平、傅强组基于HP-ATR-FTMIR在CO2转化甲醇方面取进展

引言  二氧化碳催化氢化直接转化为甲醇,是控制大气中持续不断增长的二氧化碳水平的一种有效手段,同时可实现碳的资源化利用,对未来碳基资源利用具有重要的战略意义。  在二氧化碳加氢合成甲醇的反应中,甲醇选择性和二氧化碳转化率具有“跷跷板”效应。如何有效平衡两者的关系显得尤为重要。成果展示  近日,大连理

“锌中有铜,效率大不同”,双金属电催化剂的高效转化

  利用可再生的电能将CO2通过电还原反应(CO2RR)转化为高附加值产物有望缓解CO2排放及其产生的环境问题。合理设计催化剂以最大限度地提高对所需产品的活性和选择性,对于CO2RR的工业化至关重要。CO作为电化学CO2RR的主要产物之一,是合成气(Syngas)的重要组分,后者则是化工行业中最重要

研究发现铜催化剂决速步受铜晶面影响

近日,中国科学技术大学教授高敏锐课题组发现,在二氧化碳电还原反应中,铜催化剂的决速步因晶面不同而表现出显著差异,即在铜(100)晶面,碳-碳键偶联是控制反应的决速步,而在铜(111)晶面,吸附的一氧化碳与水的质子化是决速步。利用主要暴露铜(100)晶面的催化剂,研究人员在中性介质中实现了72%的乙烯

研究发现铜催化剂决速步受铜晶面影响

近日,中国科学技术大学教授高敏锐课题组发现,在二氧化碳电还原反应中,铜催化剂的决速步因晶面不同而表现出显著差异,即在铜(100)晶面,碳-碳键偶联是控制反应的决速步,而在铜(111)晶面,吸附的一氧化碳与水的质子化是决速步。利用主要暴露铜(100)晶面的催化剂,研究人员在中性介质中实现了72%的乙烯

研究显示:新催化剂将二氧化碳转甲醇产量提升三倍

中国科学院大连化学物理研究所的研究人员设计出一种全新催化剂,将二氧化碳转化为甲醇的产量提升了约三倍,突破了困扰该领域数十年的活性与选择性之间的权衡难题。该研究已发表在《Chem》期刊上。 将二氧化碳转化为甲醇被广泛视为循环利用碳资源的有前景途径。然而,科学家长期面临一个困难权衡:低温下二氧化碳难以

不产生副产品,新催化剂一步将甲烷转化为甲醇

研究过程示意图图片来源:布鲁克海文国家实验室美国能源部布鲁克海文国家实验室及其合作机构的科学家设计出了一种高选择性催化剂,只需一步反应,即可将天然气的主要成分甲烷转化为易于运输的液体燃料甲醇。据最新一期《美国化学学会杂志》发表的论文介绍,这种甲烷转化为甲醇的直接过程,在低于泡茶所需的温度下进行,且只

新策略实现二氧化碳加氢高效合成甲醇

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员孙剑和研究员俞佳枫团队在二氧化碳加氢制甲醇研究中取得新进展,提出催化活性位点“空间解耦”的设计新策略,使原本热力学有利的氧化还原路径向热力学不利的甲酸盐路径转变,抑制了副产物一氧化碳生成,即使提高反应温度也能维持高的甲醇选择性,为破解该领域活性与选择性难以兼顾

机器学习能够有效筛选“苦味”

  苦味往往在食物味道中并不受欢迎,而引起这种苦味的重要因素之一是一种生物分子—苦味肽。苦味肽是能够与细胞膜上的苦味受体结合进而引发苦味感知的一类小分子肽,通常在食品加工、储存或消化过程中生成。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员靳艳团队与大连工业大学、内蒙古伊利实业集团有限公司合作,发展了一种

Clarivate呼吁释放人工智能和机器学习在生命科学中的潜力

在OpenAI的GPT-4于一年多前首次亮相后,人工智能(AI)和机器学习(ML)持续引起广泛关注。Clarivate认为这些技术在生命科学领域有着巨大的潜力,将深刻改变药物开发和医学领域。在一场题为“让我们真实地谈谈数据和人工智能”的小组讨论中,Clarivate汇集了专家,旨在探讨这一技术对生命

全国首个燃煤烟气二氧化碳捕集制甲醇万吨级项目通过考核

  1月11日,华东理工大学开发的燃煤电厂烟气二氧化碳捕集制甲醇万吨级项目(以下简称CCUS项目)在上海外高桥第三发电有限责任公司(以下简称外三电厂)连续运行72小时,顺利通过性能试验考核,二氧化碳平均捕集率>95%,最高捕集率>99%,氢气和二氧化碳转化率>99%,甲醇选择性>99%。  烟气二氧

新型催化剂可将二氧化碳高效转化成乙烯

  中化新网讯 德国研究人员最新发现,经等离子体处理过的铜可以作为“高选择性”催化剂,将二氧化碳高效转化成乙烯,并减少副产物。  催化剂的选择性是指,在能发生多种反应的反应系统中,同一催化剂促进不同反应的程度有所差异。利用催化剂的这一特性,可使原料的转化方向更有针对性,在工业生产中减少副反应,提高转

机器学习助力外骨骼性能提升

美国科学家报道了一种能加速外骨骼控制系统开发的模拟框架,这种外骨骼能辅助现实世界场景中的运动。研究显示,这个框架或有助于推动外骨骼和义肢等装置的广泛应用。相关研究6月12日发表于《自然》。外骨骼能显著提升人类运动,恢复残疾人士的运动能力。不过,当前的控制器在匹配不同个体需求和任务涉及的复杂人体运动时

机器学习加速探索材料的开发

  设计空间几何增长是材料设计中的一大挑战。机器学习(ML)加速探索材料设计已经开始在的这一挑战中发挥作用,并显著提高了发现材料的效率。然而,这个流程暗含了密度泛函理论(DFT)产生的训练集的统计上的偏见。并且,在使用高通量计算产生训练集的时候,大量的计算会失败。这种情况对于一些有趣的,例如含有自由

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