科学家合成新型消毒光电极材料

近日,中科院广州地化所研究人员合成了可直接利用太阳光进行杀菌消毒的新型光电极材料。相关研究成果发表在《今日催化》上。 半导体光催化技术由于具有低成本、环境友好型以及高效无毒等特点,被认为是水净化处理中最有潜力的技术之一。然而,目前应用最广泛的光催化剂二氧化肽仅可利用占太阳光能量约5%的紫外光激发才具有光催化活性。因此如何提高其对可见光的吸收及其光量子效率并直接利用太阳光或日光灯进行水杀菌消毒成为热点研究。 在广州地化所研究员安太成和副研究员李桂英指导下,该所博士生聂信采用简单的水热—煅烧方法,以钛片和三聚氰胺为前驱体,合成了具有可见光催化杀菌活性的N掺杂C聚合物负载的二氧化肽复合光电极。 研究表明:该复合电极组成元素主要为碳、肽、氧及少量氮,同时复合光电极中含有大量的羧基、氨基及羟基等基团,它们能够有效增强氮掺杂碳聚合物与二氧化肽的结合,极大地促进了可见光的吸收及其光电子的转移。杀菌试验发现在可见光照射下,该复合光电极......阅读全文

可见光催化应该注意的问题

催化剂对染料吸附太强会影响以后的光催化过程。如大量的染料使得催化剂可利用的光减少,降解效果不一定理想。还有暗反应30min甲基橙是否在催化剂上达到了吸附平衡。反应需要冷凝水以减少溶剂的挥发。

福建物构所新型可见光光催化材料研究获进展

  利用本征缺陷态氧化钛实现可见光光催化产氢是当前纳米材料国际研究前沿。迄今获得的这类材料主要是含有三价钛的蓝色缺陷态氧化钛,但该材料在产氢过程中需要加入Pt、NiOx等作为助催化剂,这不仅会造成二次污染,而且还大幅度增加了材料成本。  在国家自然科学基金及福建省科技引导性项目的资助下,中国科学院福

福建物质结构所可见光催化反应研究取得进展

  环境和能源问题是当务之急,利用太阳光驱动的光催化反应为解决环境和能源问题提供了新思路,而如何提高光吸收范围以及促进光生载流子的分离一直以来都是研究的热点课题。众所周知,半导体催化剂在光照下,如果催化剂吸收的光子能量等于或者大于其禁带宽度,产生光生电子和空穴,光生电子具有很强的还原能力,空穴具有很

金属纳米材料诱导的可见光催化

可见光激发下载流子在Au/TiO2体系中的分离  直接利用光来驱动化学反应的光催化在解决能源短缺和环境问题方面具有极大的潜力,而开发高效的可见光(约占太阳光能量的43%)响应材料是目前光催化领域所面临的一个重要挑战。近些年兴起的以Au, Ag, Cu等金属光吸收为驱动力的光催化为解决宽带隙半导体(E

理化所非均相可见光催化自由基反应研究获进展

  非均相纳米催化剂所具有的光催化特性及其低成本、便操作、易回收等特点预示其在有机合成领域有巨大的应用潜力,并已成为促进高效绿色合成复杂分子的重要手段。相比于在可见光催化有机合成中已大量运用的均相催化剂,非均相光催化的合成方法在反应多样性和选择性等方面尚有较大拓展空间。近期,中国科学院理化技术研究所

南开发现可见光分解水催化材料设计规律

  日前,南开大学周震教授及团队计算发现可见光分解水催化材料设计规律,同时在利用可见光分解水的催化材料研发方面取得突破性进展。此项研究对于利用太阳能分解水产生效能,应对能源危机和环境污染问题具有重要应用前景。  光解水指在阳光的照射下将水分解为氢气和氧气,是一种利用太阳能的有效方法。其中,光解水催化

化学所可见光光催化降解污染物及机理研究取得系列成果

  在国家自然科学基金委、科技部以及中科院的长期支持下,光化学院重点实验室的研究人员在可见光光催化降解有机污染物及其机理方面进行了十几年的系统深入研究。最近应英国皇家化学会综述期刊Chemical Society Reviews的邀请,撰写了题为Semiconductor-media

NiO修饰Ni纳米颗粒可见光催化制备高级烃类

  CO加氢高温高压制备高级烃类(又称为费托反应)是煤间接液化技术之一,在第二次世界大战期间投入大规模生产,是替代石油、实施煤碳洁净高值利用的重要技术,在工业和学术界引起科研工作者的极大关注。众多费托催化剂中,Ru、Co、Fe基催化剂应用最为广泛。Ni基催化剂因为其C-C偶联效率低下,更趋向于催化生

中国科大发现廉价简洁可见光催化体系

  脱去羧基,将自由基片段从羧基的紧密束缚中释放出来,是有机合成尤其是新药合成领域最受关注和最有前景的方向之一。全世界科学家们设计各种催化剂来尝试挑战,中国科大的青年科学家团队独辟蹊径,发明了一种廉价简洁的催化剂体系,成果以研究长文的形式日前在线发表在国际权威期刊《科学》上。  羧酸化合物在生活和生

妙!多孔材料增强可见光催化CO2高效转化!

  光催化CO2转化中催化剂的改性方法  利用可持续清洁能源太阳能、模拟自然界中的光合作用并通过光催化技术将“温室气体”CO2转变成化学燃料的策略引起了越来越多的关注。为了提高催化剂的光还原CO2性能,研究主要集中在优化半导体光催化剂的结构和构造表面缺陷,以此来提高对可见光的吸收量和电荷分离效率,其

中国科大在可见光催化脱羧偶联反应领域取得突破

  光催化利用光照来激发电子引发化学反应,能够在温和条件下实现化学键的断裂与重组。相比于传统的加热反应,具有绿色清洁、安全环保和易于控制等优点。近年来,光催化反应在合成化学领域不断取得突破,一系列光催化反应体系被发现,并成功应用于各种复杂化合物的合成中,展现出突出的合成价值和应用潜力。然而,目前光催

过程工程所提出氮化碳催化可见光臭氧耦合水处理技术

  高级氧化技术是基于羟基自由基(žOH)强氧化性发展而成的深度水处理技术,包括光催化、臭氧氧化、芬顿反应、湿式催化氧化等。其中,光催化可将光能转换成化学能,氧化分解有机物,有望直接利用太阳光发展清洁净水工艺,因而广受关注。然而,光催化氧化有机物能力极弱、反应时间久,制约其工业化应用。目前光催化研究

新纳米催化剂能在可见光条件下快速分解水

  据美国每日科学网站12月16日(北京时间)报道,中美科学家携手,以氧化钴纳米粒子为催化剂,首次采用可见光,快速地将水分解成了氢气和氧气,简单快捷且能源转化效率较高。相关研究发表在周日出版的《自然·纳米技术》杂志网络版上。   该研究领导者、美国休斯敦大学电子和计算机工程学院副教授包季明(音译)

酸性OER催化剂的催化性能研究

  氢能具有清洁可再生等优势,是最有潜力替代传统化石燃料的新型能源。电解水制氢是在新能源快速发展背景下,完善清洁能源消纳长效机制以及实现电网和气网互通的重要手段。质子交换膜(PEM)电解槽是高效的电解水装置,具有服役电流大以及制取气体纯净等优点,但是酸性OER催化剂的设计是制约其规模化应用的主要因素

理化所实现NiO修饰Ni纳米颗粒可见光催化制备高级烃类

  CO加氢高温高压制备高级烃类(又称为费托反应)是煤间接液化技术之一,在第二次世界大战期间投入大规模生产,是替代石油、实施煤碳洁净高值利用的重要技术,在工业和学术界引起科研工作者的极大关注。众多费托催化剂中,Ru、Co、Fe基催化剂应用最为广泛。Ni基催化剂因为其C-C偶联效率低下,更趋向于催化生

上海光机所研究团队在可见光激光玻璃材料研究获进展

  中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室面向可见光固体与光纤激光器的发展需求,研究Tb3+/Dy3+共掺的磷酸盐玻璃。利用Dy3+的敏化作用,解决Tb3+在玻璃基质中小吸收截面的缺点,增强其可见光发光效率。  研究团队实验发现,在磷酸盐玻璃中,敏化效应大幅提高Tb3+离子的光学J

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。

可见光照实现了对芬顿催化剂反应机理的有效调控

近日,中科院大连化学物理研究所研究员王军虎团队通过可见光照实现了对锌铁双氧化物类芬顿催化剂反应机理的有效调控,为多相催化剂在类芬顿反应中反应路径从自由基到非自由基的转变提供了新策略。相关成果发表在《化学工程杂志》上。 因各种无机阴离子或高浓度有机物对类芬顿反应中自由基基团的猝灭,限制了其在工业应

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.

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

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.

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

研究在层状硅酸锌光催化材料研究取得进展

  近日,中国科学院新疆理化技术研究所环境科学与技术研究室副研究员王兰团队,以源于蛭石的活性二氧化硅为基体,利用液相外延生长法,成功合成了新型的层状硅酸锌纳米片材料,并用于光催化降解有机污染物和光还原CO2制CO。近年来,层状硅酸盐材料作为典型的二维材料,因其来源丰富已广泛用于催化剂载体和吸附剂方面

大连化物所研究团队在光热协同催化研究取得进展

  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刘晓艳、中科院院士张涛团队在光热协同催化研究方面取得进展,发现采用Pt/TiO2-WO3催化氧化丙烷,在低温和高浓度氧气条件下,光热协同催化的活性远远高于单独的光催化和热催化的活性。  以氧气为氧化剂的氧化反应(如挥发性有机污染物消除、烷

可见光催化NHCBH3的直接活化自由基硼化新策略

  有机硼化合物是杂原子取代有机分子中用途最广泛的一类,在合成化学、材料化学、生命科学等领域都有着广泛应用。与碳相比,硼的正电性更强,这一特性使有机硼化合物在现代合成化学中一直扮演着重要的角色,特别是C-C键的合成中起着至关重要的作用(如Suzuki偶联反应)。  当前,有机硼化合物的合成通常依赖于

大连化物所纳米金催化研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员张涛、刘晓艳团队在金催化研究方面取得新进展,采用锌铝水滑石负载的硫醇保护Au25原子团簇作为前驱体制得的纳米金催化剂,在含有其它不饱和取代基团的芳香硝基化合物选择加氢反应中表现出较高的选择性,相关研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. I

氮化碳催化剂研究获进展

  基于SO4·-和·OH自由基的高级氧化技术,具有氧化能力强、水质适用范围广、矿化程度高等优势,已成为水污染治理领域的前沿热点课题之一。高效异相催化体系的构建是高级氧化技术的主要研究方向,其核心在于高性能异相催化剂的设计。近期,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所副研究员李家星与济南大学