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
新研究:通过EMSI对单原子催化剂的调控催化析氢
单原子催化剂已经正式发展近十年,其工作重点也慢慢从最初的制备/表征拓展至机理性研究。目前,金属单原子在催化反应中的作用和反应机理尚且还在初步探索阶段。构建合理的催化反应构-效关系对设计高性能单原子催化剂至关重要。金属-载体电子相互作用(EMSI)提供了一种通过金属和载体之间的电子转移调节负载金属
研究揭示原纤维蛋白5调控茄尼基焦磷酸合酶催化活性的分子机制
茄尼基焦磷酸合酶(SPS)是光合作用电子载体质体醌生物合成途径中的关键酶,也是近年来新发现的一种除草剂作用靶标。有研究表明,原纤维蛋白-5(FBN5)或通过调控SPS的酶催化活性参与质体醌的生物合成。然而,学界对FBN5与SPS相互作用及其调控SPS催化活性的分子机制尚不明晰。2026年1月5日,中
合肥研究院催化剂空腔效应研究取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所在催化剂空腔效应研究中取得进展。 在非均相催化中,特别是在高温水相条件下,活性金属流失、团聚、烧结等引起的催化剂失活问题一直是限制负载型金属催化剂发展的症结所在。此外,在实际反应中提高催化剂对特定产物的选择也是催化剂制备过程中的一大挑战。 为解
学者构建超分子光酶催化体系应用于水体净化
暨南大学环境与气候学院环境健康系(筹)副教授江瑞芬团队联合中山大学副教授陈国胜、副教授沈勇以及教授欧阳钢锋,创新性地构建了一种基于直接电子转移的超分子光-酶催化体系,并将其应用于水体有机污染物的高效去除。相关成果近日发表于《科学进展》(Science Advances)。直接电子转移的光-酶催化机理
我所发表催化分子间环加成反应综述文章
近日,我所仿生催化合成创新特区研究组(02T4组)陈庆安研究员和万伯顺研究员团队发表了题为“Reactivity of ynamides in catalytic intermolecular annulations”的综述文章,系统介绍了催化分子间环加成反应的研究现状与发展前景。 分子间环加
化物所实现光催化生物质多元醇和糖类分子制备甲醇
近日,中国科学院大连化学物理研究所生物能源化学品研究组研究员王峰团队利用光催化的方法,实现了温和条件下生物质多元醇裂解制备甲醇和合成气,为生物质转化利用提供了新思路。 甲醇和合成气是石油化工、煤化工产业中大宗的化工原料,可用来合成烯烃、芳烃等大宗化学品。同时甲醇也是一种清洁能源。生物质甲醇被认
【物化】铁酞菁催化氧还原反应过程的单分子成像
催化氧还原反应的电催化剂是燃料电池的一个重要组成部分。过渡金属卟啉(MPs)与过渡金属酞菁(MPcs)基分子材料作为一类非贵金属电催化剂,由于其本身低成本、易于制备等特点,吸引了人们的广泛关注。探索这类电催化剂表面发生的催化氧还原反应(oxygen reduction reaction, O
多功能纳米催化剂助力高分子的绿色合成
布朗大学孙守恒教授团队JACS:多功能纳米催化剂助力高分子的绿色合成 研究背景 A 纳米颗粒催化串联反应是一个拓宽绿色化学合成的新思路。 我们可以控制纳米颗粒的尺寸,形貌,组分,表面修饰等多种方式来调节催化剂对于不同反应的活性,从而找出能够同时催化多步反应的高效多功能催化剂。串联多步反应可
分子电催化剂作为“宾客”,可逆地结合到电极表面
图片来源:René Wick-Joliat、Tulsi Voralia/Nature Chemistry 通常,分子催化剂可以提供一些好处,例如更好的选择性,但其稳定性却不佳。 针对该问题,在本期《自然—化学》封面文章中,研究人员开发了一种方法,利用主客体相互作用将分子催化剂固定在电极
电子诱导金属多肽的超分子组装、化学响应释放及其催化
Electron-induced rapid crosslinking in supramolecular metal-peptide assembly and chemically responsive disaggregation for catalytic application 王
研究开发低对称性催化剂,首次揭示其电催化还原反应
近日,山东大学研究团队就高熵氧化物纳米颗粒在二氧化碳电催化还原中的空间结构调控研究获得新成果,发表于《先进材料》。近年来,高熵氧化物(HEOs)凭借其多元素组成和独特的催化性能引起了广泛关注。这些材料能够通过多金属阳离子之间的协同作用,调整其晶体结构和局部对称性,从而在各种催化反应中展现出优异的表现
中国科大在碳基催化剂电催化析氢研究中取得进展
近年来电解水制氢受到广泛关注,寻找能替代贵金属的廉价高效的电催化剂成为当下研究热点。石墨烯由于具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及易于化学修饰等优点,引起了科研人员的广泛关注,人们致力于将其发展成为高活性的电解水制氢催化剂。已有研究结果表明通过氮等杂原子掺杂可以调控杂原子近邻碳原子的电子结构,
研究发现光催化材料表面修饰及催化性能增强机制新进展
大气中的氮氧化物(NOx,包括NO、NO2)是二次气溶胶形成的重要前体物。光催化技术借助光能激发形成的强氧化性物种氧化NOx,以降低其浓度、阻断其凝聚生成二次气溶胶的大气化学反应途径,具有广阔的应用前景。 近期,中国科学院地球环境研究所环境污染控制小组研究员黄宇团队聚焦NO光催化降解过程中的吸
中国科大在单原子催化剂仿酶催化方面研究中取得进展
大自然通过选择特定的金属离子(Fe,Ni,Mn等)作为活性位点,嵌入蛋白质框架,从而构成各种各样的金属酶。在温和条件下,这些金属酶可以实现多种高难度的生化反应,如C-H活化,N2还原等。目前,这些生化反应大多数通过多种复杂的生物酶实现。这些复杂的生物酶能够在细胞器里同时实现氧化和还原反应,并且不
催化裂化催化剂新材料的表征及其裂化反应性能的研究
本论文的主要内容是合成了流化催化裂化(FCC)催化剂新材料,并通过深入表征催化裂化催化剂新材料的孔结构参数,开展了催化裂化催化剂新材料的分析及其孔结构与反应性能的关联研究;建立X射线荧光光谱法测定催化裂化催化剂新材料磷、铁、镧和稀土元素的分析方法,获得了满意的结果。本论文的工作目的在于从分析理论水平
研究揭示植物SUVH6酶催化位点特异H3K9甲基化的分子基础
《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心段成国研究组与南方科技大学杜嘉木研究组合作完成的题为Molecular Basis of Locus-specific H3K9 Methylation Catalyzed by SUVH6 in Plants的研究论
研究揭示植物SUVH6酶催化位点特异H3K9甲基化的分子基础
2022年12月29日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心段成国研究组与南方科技大学杜嘉木研究组合作完成的题为Molecular Basis of Locus-specific H3K9 Methylation Catalyzed by SUVH6 i
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
铱催化烯丙基取代反应研究获进展
过渡金属催化惰性碳氢键的直接官能团化反应在近年来受到化学研究工作者的极大关注,并取得了重要进展。在这类反应中,剧烈的反应条件,当量氧化剂的使用以及选择性难以控制等依旧是其应用中的主要制约因素。此外,从烯烃出发实现烯烃碳氢键活化的工作也非常少见。 2009年,中国科学院上海有机化
糖类催化转化领域研究获新进展
近日,中国科学院广州能源研究所生物质催化转化研究室在糖类催化转化领域取得新进展。相关研究发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)。该论文第一作者为中国科学院广州能源研究所2019级博士生孙朋垚,共同第一作者为中国科学院福建物质结构研究所副研究员刘冲,通讯作者为中国科学院广
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
NO、CO协同催化净化研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王树东、研究员王胜、助理研究员宗绪鹏等在NO、CO协同催化净化研究中取得新进展。研究团队通过常规共沉淀法,构建了具有铁单原子和铈-氧空位的铁-铈-铝混合氧化物催化剂,可用于CO选择性还原NO反应,并揭示了铁单原子位点与铈-氧空位的协同机制。相关成果发表在ACS
钾浮选剂光催化降解研究取得进展
十八胺(ODA)和十二烷基吗啉(DMP)是浮选法生产钾盐的常用浮选药剂,其在水中的溶解度低,结构稳定难以实现快速自然降解。对钾浮选药剂开展高效处理,特别是催化降解方面的研究已成为盐湖资源绿色高值开发利用过程中亟需关注的问题之一。 中国科学院青海盐湖研究所根据钾盐浮选药剂性质特点,聚焦绿色高效处
兰州化物所纳米金催化研究取得系列进展
纳米金催化是催化化学的热点研究领域之一,国内外催化工作者围绕纳米金催化剂的制备及其催化性能研究开展了大量研究工作。 在国家自然科学基金委和中科院的支持下,兰州化学物理研究所绿色化学与催化中心自2000年以来围绕纳米金催化开展了一系列研究工作并取得较好进展。代表性的工作如首次实现纳米金催化胺
廉价过渡金属催化领域的研究进展
近日,南方科技大学理学院化学系副教授舒伟课题组围绕廉价金属催化的选择性合成等绿色精准催化主题进行了系统研究,取得了一系列进展,相关成果发表在Angewandte Chemie、Nature Communications以及ACS Catalysis等化学领域高水平期刊。 α-手性酰胺片段广泛存
山西煤化所“缓释催化”研究获进展
铜基催化剂因其具有低成本和催化选择性高的优势,在许多重要的化工过程中有着广泛的应用,如合成甲醇、水煤气变换、草酸二甲酯加氢、甲醇制氢等。然而,催化剂的失活现象在铜基催化剂上表现得尤为突出,这主要是由于铜的Hüttig temperature低,热稳定性差,导致Cu在反应过程中易聚集长大,造成铜的
烯烃不对称催化转化研究获进展
近日,华东理工大学化学与分子工程学院教授陈宜峰课题组在烯烃的不对称催化转化领域取得新进展。相关研究成果以《镍催化内烯的对映选择性还原胺甲酰基-烷基化反应》为题,发表在《德国应用化学》上。 近年来,过渡金属催化烯烃分子内不对称双官能团化环合反应已经逐渐成为构建手性环状骨架最为重要的方法之一。
大连化物所纳米催化研究获新进展
近日,中科院大连化物所包信和研究员团队在碳纳米管对催化剂的束缚效应和对催化反应性能的调变作用的研究方面又取得了新进展。研究人员发现,采用湿化学方法将金属铁(Fe)粒子组装在碳纳米管的管腔内,用于催化合成气转化为液体燃料 (GTL) 反应,其催化活性有了明显提高。在相同反应条件下,与担载在碳管外壁的铁
俄研究利用纳米金催化剂制药
俄罗斯托木斯克理工大学学者与海外同仁们正在研制金催化剂,以便对生物燃料生产的主要副产品甘油进行加工。 利用各种生物质(油菜、玉米、橘皮)生产生物燃料时会形成大量甘油(每年达数千吨),其中大部分成为废料,但俄学者提出,借助金催化剂,可将甘油变废为宝。纳米金催化剂金表面的催化氧化是从甘油中获取醛、
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