我國全球率先實現以氧化鐵為載體制備出單原子銥催化劑
我國科學家在單原子催化研究領域取得新突破，在全球率先實現以氧化鐵為載體制備出單原子銥催化劑，這為未來開發一系列低成本、高活性的負載型催化劑提供了可能。 這項成果是中科院大連化物所張濤研究員領導的團隊與該所“千人計劃”入選者劉景月研究員、清華大學李雋教授合作所取得的。他們發現，與亞納米、納米銥催化劑相比，單原子銥催化效率“以一抵十”，成為催化過程中名符其實的“主角”。該成果于近日發表于《美國化學會志》上。 張濤團隊多年來致力于航天推進劑肼催化分解的研究。肼催化分解主要應用于航天飛行器姿態控制等領域，所用正是銥基催化劑，而催化劑銥負載量較高，粒子尺寸較大(>2nm)。因此，提高銥的原子利用率一直是催化劑制備的核心問題之一。 單原子催化是多相催化領域的新概念。2011年，張濤團隊及合作者制備出單原子鉑催化劑，發現其優異的催化性能，并首次提出“單原子催化”的概念，在國際上掀起了單原子催化研究的熱潮。現在該團隊......閱讀全文
實現單原子催化劑中不同單原子物種的定量統計
近日，中國科學院大連化學物理研究所張濤院士、副研究員楊冰團隊，與太原理工教授王俊文、澳大利亞國立大學研究員于麗娟合作，在單原子催化劑動態轉化以及不同單原子物種定量統計方面取得新進展。研究表明，可通過惰性和氧化氣氛調控單原子催化劑的可逆轉化，并實現同一催化劑中不同單原子物種的定性識別與定量統計，統計結
大連化物所：單原子催化劑中不同單原子物種的定量統計
近日，我所催化與新材料研究室（十五室）張濤院士、楊冰副研究員團隊，與太原理工王俊文教授、澳大利亞國立大學于麗娟研究員合作，在單原子催化劑動態轉化以及不同單原子物種定量統計方面取得新進展。研究表明，可通過惰性和氧化氣氛調控單原子催化劑的可逆轉化，并實現同一催化劑中不同單原子物種的定性識別與定量統計
單原子催化劑研究取得新進展
近日，中科院大連化物所在單原子催化研究方面取得新進展，首次發現單原子催化劑具有與均相催化劑相當的活性，從實驗上證明單原子可能成為溝通均相催化與多相催化的橋梁。論文發表于《德國應用化學》。 通過氫甲酰化由烯烴和合成氣制備醛類精細化學品，是化工生產中重要的均相催化過程之一。近期，該團隊成功合成出氧
單原子催化劑錨定機制研究獲進展
氧化物負載的貴金屬催化劑是多相催化劑中被廣泛應用的催化劑。金屬與載體之間的強相互作用以及載體表面缺陷通常被認為是貴金屬原子錨定在可還原氧化物（TiO2、CeO2）載體表面的關鍵因素。中國科學院城市環境研究所賀泓院士團隊，聯合昆明理工大學寧平與李凱團隊、香港城市大學曾曉成團隊、美國賓夕法尼亞大學Jos
研究揭示單原子催化劑配位環境
近日，中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所研究員張濤、研究員王愛琴團隊受邀發表了關于單原子催化劑配位環境的評述文章。相關成果發表在Accounts of Chemical Research上。單原子催化劑配位環境示意圖。大連化物所供圖單原子催化概念由張濤院士、李雋教授、劉景月教授等于2011
單原子催化劑的EMSIs對催化效率有何幫助？
負載型金屬催化劑廣泛應用于多種工業催化反應中。單原子催化劑因其高金屬原子利用率和新奇的催化特性，近些年引發科研工作者們的熱烈關注。然而伴隨著尺寸減小帶來的表面自由能的升高，很容易導致單原子催化劑的穩定性降低，容易發生團聚，進而使得催化劑失活。為解決這一難題，中國科學技術大學教授路軍嶺課題組與教授
大連化物所：實現單原子催化劑光熱協同催化乙炔半加氫
近日，中科院大連化物所催化與新材料研究中心（1500組）張濤院士、喬波濤研究員等與太陽能科學利用研究中心（1600組）李仁貴研究員等合作，在單原子光熱催化乙炔半加氫反應研究方面取得新進展。合作團隊通過控制單原子與納米粒子間金屬—載體強相互作用（SMSI）的發生條件，實現包覆納米粒子的同時暴露單原
原子催化研究新進展：甲烷干整抗積碳鎳單原子催化劑
近日，中國科學院大連化學物理研究所催化與新材料研究室研究員喬波濤、中科院院士張濤團隊在單原子催化研究方面取得新進展，發現在甲烷干整反應中羥基磷灰石負載鎳（Ni）原子催化劑不僅具有高活性，而且具有本征抗積炭性能。研究揭示Ni單原子活性位上CH4發生不完全解離，避免C物種生成，從源頭上避免了積碳生成
新研究：通過EMSI對單原子催化劑的調控催化析氫
單原子催化劑已經正式發展近十年，其工作重點也慢慢從最初的制備/表征拓展至機理性研究。目前，金屬單原子在催化反應中的作用和反應機理尚且還在初步探索階段。構建合理的催化反應構-效關系對設計高性能單原子催化劑至關重要。金屬-載體電子相互作用（EMSI）提供了一種通過金屬和載體之間的電子轉移調節負載金屬
大連化物所實現單原子催化劑配位環境調控
近日，中國科學院大連化學物理研究所催化與新材料研究室研究員王愛琴、中科院院士張濤團隊與清華大學教授李雋合作，發展了一種乙二胺絡合-惰性氣氛快速熱處理的單原子催化劑制備新方法，在不改變單原子分散的前提下，可以精細調控單原子中心的配位環境，從而建立了單原子配位環境、電子結構和催化性能之間的關系。
大連化物所單原子催化劑研究取得新進展
近日，我所航天催化與新材料研究中心張濤院士和王愛琴研究員團隊在單原子催化劑研究領域取得新進展，制備出單原子分散的Fe-N-C催化劑，并將其應用于C-H鍵選擇性氧化反應中獲得了優異的活性和選擇性。特別是利用包括X射線吸收光譜和穆斯堡爾譜在內的多種表征技術，首次證明了中自旋Fe-N5結構具有最高的催
大連化物所等成功制備出單原子銥催化劑
近日，中科院大連化學物理研究所張濤研究員領導的航天催化與新材料研究團隊通過與該所“千人計劃”入選者劉景月研究員(負責高分辨電鏡)、清華大學李雋教授(負責理論計算)合作, 在單原子催化研究領域取得新進展。以FeOx為載體制備出極低金屬含量的單原子銥(Ir)催化劑Ir1/FeOx。將該催化劑用于
鋰硫電池用單原子催化劑研究獲進展
鋰硫電池以硫轉換反應為核心，具有高能量密度和成本優勢，是下一代儲能技術頗有潛力的候選者之一。但在實際運行過程中，硫轉換反應的動力學通常較為緩慢，限制了電池的實際性能。單原子催化劑尤其是新興的高熵單原子催化劑能夠提升硫轉換反應動力學，但其背后的化學機制尚未明晰，常被簡單歸結為協同或熵增效應。這阻礙了單
中國科大在單原子催化劑仿酶催化方面研究中取得進展
大自然通過選擇特定的金屬離子（Fe，Ni，Mn等）作為活性位點，嵌入蛋白質框架，從而構成各種各樣的金屬酶。在溫和條件下，這些金屬酶可以實現多種高難度的生化反應，如C-H活化，N2還原等。目前，這些生化反應大多數通過多種復雜的生物酶實現。這些復雜的生物酶能夠在細胞器里同時實現氧化和還原反應，并且不
科研人員成功制備出34種單原子催化劑
記者從中國科學技術大學獲悉，該校合肥微尺度物質科學國家研究中心和化學物理系曾杰教授、周仕明副教授研究團隊，發展出了一套利用電化學沉積制備單原子催化劑的普適性方法，利用該方法研究人員成功制備出了34種單原子催化劑，覆蓋了多種過渡金屬和多種襯底。相關成果日前發表在《自然·通訊》上。 單原子催化劑因
新型高活性單原子催化劑提升鋰硫電池性能
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員陳劍團隊和研究員鄧德會團隊合作，在鋰硫電池硫正極單原子催化劑研究方面取得新進展，合成了一種新型P配位單原子Fe催化劑，提升了鋰硫電池性能。相關成果發表在《先進功能材料》上。 鋰硫電池因其高能量密度優勢，被視為最具應用前景的下一代二次電池之一。然而，硫正極
科學家提出高效單原子催化劑設計新策略
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心教授曾杰團隊，通過精準的單原子錨定位點設計，制備出一種可以高效催化電化學陽極反應的單原子催化劑。相關成果分別發表于《自然—通訊》《美國化學會志》，并被選為《美國化學會志》封面論文。 研究人員采用電化學沉積技術，選擇性地將銥單原子錨定在羥基氧化
研究人員開發出高效穩定的Ru單原子催化劑
近日，中科院大連化學物理研究所張濤院士、研究員王曉東、研究員王愛琴、研究員林堅團隊，與福州大學林森教授等合作，在單原子催化轉化丙烷脫氫制丙烯的研究中取得新進展。合作團隊報道了氮摻雜碳載體穩定的Ru單原子催化劑，能夠實現臨氫條件下丙烷高效脫氫制丙烯，可媲美商業化PtSn/Al2O3催化劑。研究發現，R
研究人員開發出高效穩定的Ru單原子催化劑
近日，中科院大連化學物理研究所張濤院士、研究員王曉東、研究員王愛琴、研究員林堅團隊，與福州大學林森教授等合作，在單原子催化轉化丙烷脫氫制丙烯的研究中取得新進展。合作團隊報道了氮摻雜碳載體穩定的Ru單原子催化劑，能夠實現臨氫條件下丙烷高效脫氫制丙烯，可媲美商業化PtSn/Al2O3催化劑。研究發現
中國科大團隊提出單原子催化劑設計全新理論模型
單原子催化劑（SACs）憑借最大化的金屬原子利用率、量子化的電子結構與獨特的物理化學性質，在多相催化、能源轉化、環境治理和生物醫學等領域展現出應用前景。自中國科學家率先提出單原子催化概念以來，該領域已成為國際催化研究的前沿。從本質上看，單原子催化劑的活性和穩定性分別由金屬-底物分子和金屬-載體相互作
我國科學家制備出實用“單原子”鉑催化劑
近日，大連物化所研究員張濤領銜的航天催化與新材料研究，以氧化鐵為載體，首次制備出具有實用意義的“單原子”鉑催化劑，實現了多相催化劑制備從納米水平到原子水平的重大推進，極大提高了貴金屬催化劑的利用率。 作為化學反應中不可替代的催化劑，鉑、鈀等貴金屬在諸多領域發揮著重要的作用。但是資源稀
經濟穩定產氫單原子催化劑理論設計研究獲進展
清潔能源是人類社會可持續發展的基石，而氫是一種最為理想的清潔能源之一。水煤氣反應是一種重要的產氫方式，但是關鍵的催化劑及其催化機理還缺乏深入的探究。 中國科學院福建物質結構研究所結構化學重點實驗室吳克琛研究組在副研究員李巧紅主持的國家基金委青年項目和美國懷俄明大學化學系教授范茂宏主持的美國能源
科學家制備系列高效單原子氧還原電催化劑
燃料電池作為一種新型潔凈能源的轉換設備，因具有裝置簡單、體積小、攜帶方便、能量密度高等優勢而受到廣泛關注。然而，燃料電池陰極氧還原反應動力學緩慢以及高Pt價格和低鉑利用率，嚴重阻礙了其大規模應用的商業化進程。中科院長春應化所徐維林課題組從成本和性能的角度出發，制備了一系列高效、低成本單原子非鉑和單原
大連化物所單原子催化劑應用生物質轉化反應研究取進展
近日，大連化物所航天催化與新材料中心的王愛琴研究員、張濤院士團隊在長期從事單原子催化劑和生物質轉化研究基礎上，首次將高金屬載量的Ni-N-C單原子催化劑應用于生物質轉化反應中并取得重要進展。相關工作以通訊形式發表在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed.）上，并被選為熱點文章
利用XAFS技術－鉑單原子催化劑構效關系研究獲進展
近日，中國科學院上海應用物理研究所上海光源材料與能源部研究員司銳與中國科學技術大學教授曾杰、李震宇合作，利用同步輻射X射線吸收精細結構譜學技術，在鉑單原子催化劑“構效關系”研究方面取得新進展，相關研究成果發表在化學類國際期刊《納米通訊》(Nano Lett., 2018,18, 3785-37
Cell子刊Joule：原位拉曼、單原子構筑Janus型催化劑
最近，南京大學物理學院吳興龍教授課題組在電致應力誘導雙金屬Janus納米片發生結構扭曲實現高效電催化產氫研究方面取得重要進展，最新研究成果以“Electric Strain in Dual Metal Janus Nanosheets Induces Structural Phase Trans
大連化物所開發出高效堿性電解水單原子合金催化劑
近日，中國科學院大連化學物理研究所太陽能研究部太陽能制儲氫材料與催化研究組研究員章福祥團隊，設計合成了單原子銥修飾鎳合金催化劑（Ir1Ni），用于堿性電解水析氫、析氧，具有水分子活化與H-H、O-O偶聯功能，降低了析氫（0.7eV，U=-1.0V）與析氧（0.85eV, U=1.23V）的過電勢
大連化物所等開發出離子液體穩定高效單原子催化劑
近日，中科院大連化學物理研究所研究員喬波濤、張濤團隊和新加坡國立大學教授顏寧、日本京都大學教授Hiroyuki Asakura以及北海道大學教授Min Gao合作，發現離子液體可增加單原子團聚的活化能、可調節金屬單原子的氧化價態，從而開發出離子液體穩定的高效單原子催化劑。相關成果發表于《化學》。
科學家制備系列高效單原子氧還原電催化劑
燃料電池作為一種新型潔凈能源的轉換設備，因具有裝置簡單、體積小、攜帶方便、能量密度高等優勢而受到廣泛關注。然而，燃料電池陰極氧還原反應動力學緩慢以及高Pt價格和低鉑利用率，嚴重阻礙了其大規模應用的商業化進程。中科院長春應化所徐維林課題組從成本和性能的角度出發，制備了一系列高效、低成本單原子非鉑
高效單原子Fe基催化劑用于鋅空氣電池研究獲進展
能源是人類文明進步和發展的物質基礎。近年來，隨著化石能源的逐漸消耗和日益突出的環境污染問題，人類對綠色、清潔、可再生能源的需求急劇增長。水分解、燃料電池、金屬-空氣電池等高效、低成本能量存儲與轉換技術的開發已成為研究的前沿領域。其中，鋅-空氣電池使用水系電解液具有低成本、安全、環境友好的優勢，理