大连化物所甲烷高效转化相关研究获重大突破

近日,中国科学院大连化学物理研究所包信和院士团队基于“纳米限域催化”的新概念,创造性地构建了硅化物晶格限域的单铁中心催化剂,成功地实现了甲烷在无氧条件下选择活化,一步高效生产乙烯、芳烃和氢气等高值化学品。相关成果发表在5月9日出版的Science杂志上。同时,相关的PCTZL申请已进入美国、俄罗斯、日本、欧洲和中东等国家和地区。 随着世界范围内富含甲烷的页岩气、天然气水合物、生物沼气等的大规模发现与开采,以储量相对丰富和价格低廉的天然气替代石油生产液体燃料和基础化学品成为了学术界和产业界研究和发展的重点。迄今为此,天然气的转化利用通常采用二步法:首先,在高温条件下通过混合氧气、二氧化碳或水蒸汽,将天然气中的甲烷分子重整为含一定比例的一氧化碳和氢气分子的合成气(SynGas);随后,或采用由德国科学家上世纪20年代发明的费托(F-T合成)方法,在特定的催化剂上将合成气转化为高碳的烃类分子(油品和基础化学品等);或先由合成气......阅读全文

我国学者在仿生催化和有机小分子催化领域获重要突破

  在国家自然科学基金项目 (项目编号:21672148、21472125) 等资助下,上海师范大学资源化学教育部重点实验室赵宝国课题组受L-苏氨酸醛缩酶(L-threonine aldolase)催化甘氨酸与醛之间的羟醛缩合(aldol reaction)的启发,提出和实现了以羰基化合物(醛或酮)

高规整度金属杂原子分子筛的制备、表征及催化性能研究

分子筛由于具有较高的比表面积,较大的孔容及均匀的孔径分布等特性,在基础科学研究和工业应用中受到了广泛关注。然而,纯硅分子筛作为催化剂使用时,其酸活性位较少,催化活性低,不能满足某些催化反应的需要。杂原子的引入可以有效增加分子筛的酸性位,这是提高分子筛催化活性最有效的方法之一。杂原子分子筛中骨架金属的

新型可持续性高分子材料的催化合成研究获进展

  合成高分子材料是社会发展中不可或缺的物质材料。然而,当前的大宗高分子树脂过度依赖石化资源且难降解回收,造成了资源浪费及过量碳排放、白色污染等环境问题,阻碍了塑料等高分子材料的可持续性发展。发展新型的可持续性高分子材料以替代传统的大宗高分子树脂具有重要的科学意义和实际应用价值,是当前高分子学科的热

新型可持续性高分子材料的催化合成研究获进展

合成高分子材料是社会发展中不可或缺的物质材料。然而,当前的大宗高分子树脂过度依赖石化资源且难降解回收,造成了资源浪费及过量碳排放、白色污染等环境问题,阻碍了塑料等高分子材料的可持续性发展。发展新型的可持续性高分子材料以替代传统的大宗高分子树脂具有重要的科学意义和实际应用价值,是当前高分子学科的热点前

L苏氨酸醛缩酶催化双分子亲核取代反应研究获进展

  双分子亲核取代(SN2)反应与羟醛缩合反应是有机化学和生物化学合成中的核心反应类型。然而,他们的反应机制具有根本性的差异。自然界分别进化出了专一的酶家族催化这两类反应,即催化羟醛缩合的醛缩酶和催化SN2途径的甲基转移酶等类似酶。在此之前,尚未有研究报道醛缩酶能催化SN2取代反应。  近期,中国科

福建物构所在单分子异相催化CO2还原研究中取得获进展

  电催化二氧化碳还原(ECR)是一种清洁、温和、可持续发展的催化技术,它不仅具有降低大气二氧化碳浓度的潜力,而且可以获得高附加值的化学原料和燃料(例如CO、HCOOH、CH3OH等)。然而,ECR仍然存在以下障碍:过电势高、选择性差、稳定性不足等。因此,开发可以解决上述问题的非贵金属ECR催化材料

沸石分子筛催化剂的固体核磁共振(NMR)研究专题论文

  近日,应美国化学会综述性学术期刊Accounts of Chemical Research 的邀请,中国科学院武汉物理与数学研究所研究员徐君和邓风撰写了题为Metal active sites and their catalytic functions in zeolites: insights

全新水溶性小分子助催化剂大幅提高光催化产氢性能

  中国科学技术大学化学与材料科学学院吴长征教授研究组与张群教授研究组合作,研制出全新水溶性简单小分子助催化剂,使光催化产氢性能大幅提升,为摆脱目前广泛使用的贵金属助催化剂提供了新途径。研究成果近日在线发表在《自然·通讯》上。  把低密度的太阳能高效转化为可存储的化学能,是发展可再生能源的重要途径。

酶分子的胞内高效递送、催化和检测

Nature Communications:高内涵助力纳米材料新剂型研究--酶分子的胞内高效递送、催化和检测近日,中国科学院过程工程所(IPE)生化工程国家重点实验室生物剂型与生物材料课题组与清华大学(THU)及天津大学(TJU)合作,基于无定形金属有机框架开发出一种新剂型,可实现酶分子的细胞内高效

光催化技术实现分子内“氮占氧巢”

科技日报北京10月8日电(记者刘霞)韩国高级科学技术研究所科学家凭借光催化技术,成功地从分子中提取出一个氧原子,并巧妙地用氮原子取而代之。最新研究有望改变药物制造方式。相关论文发表于最新一期《科学》杂志。分子内部即使出现微小的变化,也会产生重大影响。美国威斯康辛大学麦迪逊分校科学家此前就曾证实,改变

分子筛催化剂的相关分类介绍

  按催化性质,分子筛催化剂可以分为以下几点:  (1) 酸催化剂,利用分子筛的表面酸性进行催化反应。  (2)双功能催化剂,分子筛可以负载铂、钯类的金属,得到兼有金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。  (3) 择形催化剂,由于分子筛的催化作用一般发生在晶体内空间,分子筛的孔径大小和孔道结

科学家创有机小分子催化新纪录

1个催化剂分子,完成了100万次催化。这一突破创下了有机小分子催化的新纪录,可以和自然界的酶相媲美。近日,西湖大学徐益明讲席教授邓力实验室在《美国化学会志》发表了题为《ppm级不对称弱键有机催化合成α-氨基膦酸酯》的封面文章。他们模拟酶的能力,以弱键作为主要驱动力创造了高效。 《美国化学会志》封面。

关于催化剂载体的有机分子的介绍

  由于TiO2在阳光下能光催化氧化降解有机物,所以一般不用有机材料做载体。而某些高分子聚合物,如饱和的碳链聚合物或氟聚合物,有较强的抗氧化能力,所以也可以用于负载型TiO2的研究。但由于·OH-,·O2-的强氧化性,这些高分子聚合物载体只能在短期内使用。用于负载TiO2的高分子聚合物载体有:聚乙烯

分子筛催化剂的主要种类介绍

按催化性质,分子筛催化剂可以分为以下几点:(1) 酸催化剂,利用分子筛的表面酸性进行催化反应。(2)双功能催化剂,分子筛可以负载铂、钯类的金属,得到兼有金属催化功能和酸催化功能的双功能分子筛催化剂。(3) 择形催化剂,由于分子筛的催化作用一般发生在晶体内空间,分子筛的孔径大小和孔道结构对催化活性和选

沸石分子筛在催化领域的应用介绍

沸石分子筛具有复杂多变的结构和独特的孔道体系,是一种性能优良的催化剂。ZSM- 5 与Y型沸石分子筛共同作用应用于 FCC 反应,以获得较高产率的汽油、丙烯和丁烯。MCM- 22 沸石分子筛在烷基化反应上具有显著的优势,例如 MCM- 22 作为液相烷基化催化剂催化苯和乙烯反应制备乙苯,不仅提高了乙

光谱法研究TiO2键合的分子催化剂的连续氧化过程

  加州大学尔湾分校Shane Ardo(通讯作者)等人利用光谱学手段研究了分子Ru(Ⅱ)吡啶燃料经过低强度可见光激发后,二重氧化态TiO2键合的分子催化剂的产生。电子从激发态的燃料相TiO2转移,产生Ru(ⅠⅡ)态,随之与邻近的Ru(Ⅱ)燃料进行多次自电子交换反应,最终在电荷重组前氧化远处锚定的催

综述文章:温和条件下碳一分子催化转化方面的研究

  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二维材料与能源小分子转化创新特区研究组研究员邓德会团队,在温和条件下碳一分子催化转化方面的研究工作受到国内外同行广泛关注。近日,该团队发表了以Catalytic Conversion of C1 Molecules under Mild Cond

金属催化剂表面键合分子助剂及其电子效应研究新进展

  负载型金属催化剂被广泛应用于化学品的合成。助剂(氧化物、分子、配体等)常被用来进一步调控金属催化剂的性能。然而,助剂在实际反应中发挥的作用尚不明确,原因在于其在金属纳米颗粒表面的落位和组成精准控制的难度较大。既往研究注意到过渡金属配合物和金属单晶会形成金属-金属相互作用,产生特殊的电子和空间作用

光催化有机催化反应应用研究获重要进展

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研究实现光催化助催化剂调控内建电场成像

  近日,中科院大连化物所朱剑博士、范峰滔研究员和李灿院士等人利用自主研发的空间分辨表面光电压谱和开尔文探针成像系统研究助催化剂在太阳能燃料转化过程中的作用,发现纳米尺度助催化剂可以有效调控光催化材料内建电场的方向和大小,在界面处形成高达2.5kV/cm的内建电场,局部的光电压值可达到80倍的增强。

催化裂化催化剂表面分析技术的研究进展

文中阐述了国内外表面分析技术在催化裂化催化剂研究中的应用。结合催化裂化催化剂的研发趋势,指出了催化剂表面分析技术的研究方向,同时为开发新的超高活性的分子筛提供分析方法,使催化剂设计更为合理,对于指导开发新型重油催化剂具有一定的意义。 

镍催化剂催化的交叉偶联反应研究取得系列进展

  在现代有机反应新方法学的研究领域,以廉价镍为催化剂催化的交叉偶联反应是其中的热点之一,特别是在铃木偶联反应方面,已有许多创新性成果见诸报道。但是,目前依然存在大量的科学问题亟待解决:首先,以膦/磷基团活化的酚类化合物为反应物的偶联反应无法进行;其次,在已报道的其它底物的反应中,绝大多数反应存在催

研究发现催化产物主导催化剂活化的新现象

近日,中国科学院大连化学物理研究所包信和院士、研究员傅强团队在反应诱导催化剂表界面结构动态演变研究中取得新进展,发现逆水气变换反应产物水和一氧化碳先后主导氮化钼催化剂的表面活化,导致其表面重构为活性更高的氧化钼和碳化钼结构,进一步增强了催化活性,促进了表面碳化,催化活性和催化剂活化之间呈现正反馈的关

大连化物所手性催化研究获进展

  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分子催化与原位表征研究组李灿、刘龑团队在手性催化研究方面取得新进展,完成了高反应活性和对映选择性底物控制的基于邻位亚甲基醌(o-QMs)中间体的动态动力学拆分和4+2环加成反应。相关研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem.

光催化制氢研究获进展

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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

催化醇高效氧化研究获进展

醇无溶剂催化氧化是合成精细化学品的绿色途径。其中,钯基催化剂因其优异的催化活性而得到广泛研究和应用。日前,中国科学院山西煤炭化学研究所副研究员张斌、研究员覃勇团队,利用原子层沉积技术实现了在氧化铈上构筑稳定且氧化钯和零价钯+氧化钯比例稳定可调的钯团簇催化剂,有望进一步改变反应路径,提升钯催化剂

大连化物所手性催化研究获进展

  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分子催化与原位表征研究组李灿、刘龑团队在手性催化研究方面取得新进展,完成了高反应活性和对映选择性底物控制的基于邻位亚甲基醌(o-QMs)中间体的动态动力学拆分和4+2环加成反应。相关研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem.

光催化研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512670.shtm近日,陕西科技大学材料科学与工程学院(文物保护科学与技术学院)碳基功能材料创新团队在光催化研究领域取得重要进展,相关研究成果发表于Advanced Materials。电荷复合速度快

铜催化不对称去对称化分子内Ullmann-CN偶联反应研究取得进展

  铜催化的Ullmann类偶联反应是构建芳基碳杂键最为经典以及重要的方法之一,在有机合成以及药物研发中应用极为广泛。但在Ullmann类偶联反应中获得光学选择性是一个显著的挑战。在这类偶联反应一百多年的历史中,仅有一例催化的不对称反应报道。  中科院广州生物院蔡倩博士课题组与南京大