兰州化物所生物质平台化合物转化研究取得新进展

生物质是唯一可再生的有机碳资源,是替代石油生产燃料和化学品的理想选择。因此发展生物质转化制燃料和化学品的新路线和新方法,是未来可持续能源体系发展的重要目标。然而,将富氧的生物质原料加氢脱氧转化为类石油基产品时都需要大量的贵金属催化剂,如铂、钯、钌等,这成为生物炼制大规模应用的一个重要瓶颈。因此,大幅度减少生物质原料转化过程中贵金属催化剂的使用量,并最终采用地球上丰富的“廉”金属元素完全替代贵金属成为该领域的重大挑战。 已有的研究结果表明,非贵金属具有优异的加氢特性,然而由于在液相催化过程中非贵金属极易团聚和流失,从而使催化剂很快失去催化反应活性。中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室李福伟“百人计划”项目团队在贵金属替代方面取得新进展。他们将非贵金属纳米钴包覆到酸性HZSM-5分子筛晶粒中,用于生物质平台化合物乙酰丙酸转化为戊酸酯(戊酸酯类产品非常适合作为汽油或柴油的添加剂,已经通过壳牌公司的250......阅读全文

金属氧化物催化剂与金属催化剂的区别

金属氧化物催化剂与金属催化剂的区别:1、主要催化活性组分不同。金属氧化物催化剂的主要催化活性组分是金属氧化物。金属催化剂的主要催化活性组分是金属。2、作用及应用不同。金属氧化物催化剂广泛用于氧化还原型机理的催化反应;主族元素的氧化物多数用于酸碱型机理的催化反应(见固体酸催化剂),包括氧化、脱氢、加氢

贵金属催化剂催化吡啶及其衍生物的加氢反应

制备负载型高分散的纳米贵金属催化剂和含钌的双金属催化剂,并考察了催化剂对吡啶及其衍生物加氢反应的催化性能。 结果表明,5%钌炭催化剂对吡啶加氢反应的催化活性高于5%钯炭和5%铂炭,在100度,3.0Mpa,1小时和 钌/吡啶摩尔比2.5/1000的条件下,5%钌炭催化吡啶加氢的转化率大于99.9

金属氧化物氧化催化剂选择

应具有如下功能:①为反应物提供的氧量足以形成产物,但又不致使其完全氧化;②能为反应物提供吸附(或配位)部位,使之变形,成为活化状态;③能在反应物之间传递电子。以上这些要求使选择氧化催化剂在使用上受到极大限制,催化剂的选择性对反应条件十分敏感,与催化剂本身以及载体和助催化剂的结构也很有关系。氨氧化催化

生物催化剂的应用

目前,生物催化工艺对化学工业已产生重大影响,全球酶市场规模约60亿美元。在传统方面,微生物和酶工艺已被用于生物衍生原料的制造,现在开始扩展到石油衍生材料领域,并且在有机药品合成及柴油微生物脱硫中得到广泛应用,在反应中作歧化剂。在生产手性小分子的药物及中间体时,生物转化和传统的化学方法最显著的区别就是

生物催化剂的筛选

生物催化剂的广泛应用有赖于对大量生物分子的有效筛选和检验。不同菌株和不同酶的催化专一性、活力及稳定性有很大差异,因此有关菌种分离、筛选、选育等工作不可缺少。在实际工作中,要扩大生物催化剂的应用必须解决生物催化中的一些典型困难和操作上的限制,如温度、pH值、产物抑制、反应速度及处理的物料浓度等。要解决

生物催化剂的缺点

生物催化剂的本质是酶,虽然具有催化效率高、专一性强和污染少等优点,但在有机溶剂中生物催化剂的稳定性和耐受性都很低,易受到有机溶剂的破坏,此外它的催化活性还受到溶剂pH和反应温度的影响。

生物催化剂的来源

目前,少数生物催化剂是从动植物组织中提取的,多数来自于微生物细胞。除真核生物和单细胞酵母(如从南极假丝酵母中得到了高效脂肪酶CALB)外,原核微生物是生物催化剂的主要来源。由于原核微生物(细菌和古生菌)是地球上出现最早和数量最多的生命形态,经历了漫长的演变后,许多微生物为适应“恶劣”环境而具有了非常

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

新型非贵金属催化剂高效廉价

  记者近日从中科院获悉,该院化学所分子动态与稳态结构国家重点实验室研究员杨新征,通过对金属酶活性中心结构的模拟,计算设计了高效、廉价的新型非贵金属催化剂。  杨新征的研究集中在过渡金属催化的加氢和脱氢反应。这是石化、制药以及精细化工等领域的基础,并与二氧化碳转化利用和可再生能源开发密切相关。  新

为什么许多过渡金属能做催化剂

过渡金属做催化剂原因因为过度金属有d轨道电子,或者有空的d轨道,在化学反应中可以提供空轨道充当亲电试剂,或者提供孤对电子充当亲核试剂,形成中间产物,降低反应活化能,促进反应进行.过渡金属催化剂特点①过渡金属氧化物中的金属阳离子的d电子层容易失去电子或夺取电子,具有较强的氧化还原性能。②过渡金属氧化物

新型“金属玻璃”催化剂可高效处理污水

  澳大利亚伊迪斯考恩大学日前发表新闻公报说,该校科学家使用纳米技术制造出一种新型“金属玻璃”催化剂,可以环保、高效地处理污水。  “金属玻璃”又称非晶合金,具有与玻璃类似的原子堆积结构,比晶体材料拥有更高的催化活性。  负责这项研究的伊迪斯考恩大学工程学院副教授张来昌在接受记者采访中说,与目前常见

金属所在纳米碳材料负载金属催化剂研究中取得进展

  负载型金属催化剂在整个工业催化领域发挥着十分重要的作用。然而,作为负载型金属催化剂,载体材料对活性金属纳米粒子催化性能的影响发挥着十分重要的作用。催化剂的载体能够影响金属纳米粒子在其表面的分散情况、粒径大小、暴露晶面等。同时,通过调变载体与金属纳米粒子之间的相互作用亦可以提高金属纳米粒子的催化活

生物催化剂的工业应用

生物催化剂在精细化学品市场中呈现出很高的增长率。据报道,1998年工业酶制剂的世界市场约16亿美元,2000年已达20亿美元,预计到2008年将达30亿美元,年增长率6.5%。而用于精细化学工业和制药工业的生物催化剂目前已达1亿-1.3亿美元,预计年增长率将达8%-9%。生物催化剂的增长主要是由于单

生物脱硫催化剂的筛选

为了有效脱除石油及其产品中的有机硫,本实验采用复杂有机硫化合物为限制性底物的驯化方式,从被原油污染土壤中驯化、筛选,分离得到对有机硫具有一定脱除效果的菌株,鉴定为枯草芽孢杆菌亚种(Bacillus subtilis subsp. subtilis) ;以该菌株和白腐真菌作为出发菌株,通过原生质体融合

TEMEDX能区别出催化剂中的金属和金属合金吗

我是做双金属催化剂的。我做了XRD和TPR表征,发现催化剂中有金属单质和金属合金,审稿人要我做TEM-EDX来表征金属和金属合金,我该怎么办,能区分开来吗?如果能,金属和金属合金在TEM下有什么区别?EDX不是只能做元素种类的鉴定吗!请高手给点建议,谢谢了,很急!TEM和EDX联用是能区分开的,ED

双金属纳米簇催化剂“1+1>2”

  金(Au)是公认的惰性金属,但纳米金却具有很高的活性,是非常优异的催化剂。这就是其作为第四代催化剂的独特之处。金钯双金属纳米簇催化剂更可能高效实现氢气、氧气直接合成过氧化氢。在近日由北京化工大学主办的2013年首届中欧双金属纳米簇国际研讨会上,记者领略了双金属纳米簇催化剂的神奇之处。这种具有“1

非贵金属析氢催化剂研究获进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现,氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢(HER)催化剂,表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca

过渡金属催化剂是生命起源的关键

  要解释生命如何在地球上出现这个悬而未决的大问题,就像是回答先有鸡还是先有蛋的悖论:诸如氨基酸和核苷酸这样的基本生化物质,是如何在生物催化剂(蛋白质或核酶)出现之前而完成其构造的?在最新一期《生物学通报》(The Biological Bulletin )上,科学家发

生物催化剂的概念和特点

生物催化是利用生物催化剂(酶或微生物)来改变(通常是加速)化学反应的速率。生物催化剂是指生物反应过程中起催化作用的游离或固定化细胞以及游离或固定化酶的总称。特点:一、效率极高。二、高度专一。三、条件温和。四、清洁环保。

生物催化剂的研究进展

酶工程是利用酶的生物催化作用,在反应器内进行物质转化的技术。其应用范围已涉及医药、化工、轻工、农业、环保等方面。国际上酶工程研究进展迅速,其产业化已取得很大进展。  改善酶的性能   运用基因工程技术改善酶的性能,可提高酶的产率,增加其稳定性,提高微生物的产酶能力,有效促进了酶工程的发展。现在丹麦诺

sp杂化氮掺杂的石墨炔!非金属催化剂取代铂基催化剂

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本

新型燃料电池阴极非金属催化剂问世

  中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室王丹研究员团队日前研发出一种杂化氮掺杂的石墨炔,在催化燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中显示出良好的催化性能,这一发现将推动非金属催化剂取代铂基催化剂的进程。  ORR是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。王丹介绍,传统的O

金属催化剂分别有哪几种类型

在化学反应中只能用二氧化猛催化剂吗?不一定催化剂是有选择性的催化剂有两种机理:1,催化剂在反应过程中参与反应,在反应完成之后被还原成原始的成分.例如:加热分解高锰酸钾的时候加入锰酸钾.高锰酸钾分解过程当中,锰酸钾是参与反应的,具体方式不清楚.最后以锰酸钾出现.反应前后催化剂形态变化,颗粒变粉末,粉末

我国学者发现金属纳米催化剂尺寸效应

  记者从中国科学技术大学获悉,该校路军岭教授课题组与李微雪教授课题组合作,首次揭示了金属纳米催化剂中,几何效应和电子效应各自对催化反应随尺寸变化的调变规律,创造性地提出一种拆分剥离金属颗粒几何效应和电子效应的策略——金属纳米颗粒的“氧化物选择性包裹”。在具有重要应用背景的铂催化苯甲醇选择性氧化到苯

制氢新突破——廉价高效“双金属”催化剂

  特拉华大学和哥伦比亚大学的研究人员制备出了一种廉价的双金属催化剂,该催化剂是由铜钛金属模拟贵金属铂的结构制备而成,其可以大大提高电解水制氢的效率,应用前景广阔。  德拉瓦大学的研究人员发现了一种廉价且高效的催化剂,可以将水转化为氢燃料,这使氢成为可持续能源更进一步。  “二氧化碳的排放使人们越来

电解水制氢催化剂非贵金属介绍

  构建电催化剂的元素。根据其物理和化学性质,大致将这些元素分为三组:①贵金属铂(Pt)——目前常见的贵金属HER电催化剂;②用于构建非贵金属电催化剂的过渡金属元素,主要包括铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)和钨(W);③用于构建非贵金属电催化剂的非金属元素,主要包括硼(B)

Advion推出新型金属催化剂反应监控探针

  分析测试百科网讯 近日,Advion公司在第251届美国化学学会全国会议暨博览会上宣布推出一款其紧凑型质谱Expression的突破性地在线进样技术,IASAP。新的IASAP(惰性气体固体分析探针(ASAP®))最初是由宾夕法尼亚大学的Charles McEwen博士研究开发的,随后

D塔格糖的生物催化剂生物合成

D-塔格糖是一种天然的低能量填充型甜味剂,具有抑制高血糖,改善肠道菌群和不致龋齿等多种生理功效。D-塔格糖是一种稀有糖,通常利用化学转化或生物转化方法进行大量生产。L-阿拉伯糖异构酶(L-arabinose isomerase, AI)能分别催化L-阿拉伯糖和D-半乳糖异构为L-核酮糖和D-塔格糖,

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属磷化物

金属磷化物与普通金属化合物(如碳化物、氮化物、硼化物和硅化物)具有相似的物理特性,其具有较高的机械强度、导电性和化学稳定性。不同于碳化物和氮化物相对简单的晶体结构(如面心立方、密堆六方或简单六方),由于磷原子的半径大(0.109 nm),磷化物的晶体结构是三斜。磷化物中斜方构造子与硫化物类似,但金属

生物催化剂应用于取代反应

许多酶都可以用来催化丙氨酸、丝氨酸、半胱氨酸衍生物beta-碳上的取代反应以及蛋氨酸等化合物r-碳上的取代反应 。如O-乙酰基丝氨酸在酶的作用下,发生beta-碳原子上的取代反应,得到L-半胱氨酸 ,再如,L-半胱氨酸与L-高丝氨酸反应,在酶的作用下,r-碳上的羟基被取代,生成L-胱硫醚。