大化所單原子催化研究取得新進展
近日,我所航天催化與新材料研究室張濤院士研究團隊在單原子催化研究方面取得新進展,首次證明了單原子催化劑可以具有與均相催化劑相當的催化活性。該研究工作獲得了審稿人的高度評價,以Hot Paper(TOP 10%)形式發表在Angew. Chem. Int. Ed.上,并被推薦為后封面文章(DOI:10.1002/anie.201607885)。 2011年,張濤研究團隊在國際上首次報道了單原子催化劑的制備與性能,并在此基礎上提出了“單原子催化”的概念,現已成為催化領域新的前沿與熱點之一,并入選了美國化學會C&EN 2016年“十大科研成果”。由于單原子催化劑具有均相催化劑的“獨立活性位點”和多相催化劑穩定易分離的特點,因而被認為有望成為連接均相與多相催化的“橋梁”,但一直未得到實驗證實。 利用氫甲酰化由烯烴和合成氣制備醛類精細化學品,是化工生產中最為重要的一類均相催化反應,該類精細化學品年產千萬噸,具有重要的應用前......閱讀全文
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
亞納米Fe團簇和單原子協同催化高效合成亞胺新策略
近年來,非貴金屬氮摻雜碳基單原子催化劑(M-N-C)因其原子利用率高、結構可調性強、穩定性好等優勢,在能源存儲與轉化、生物醫學、有機催化轉化等領域被廣泛應用。目前高溫熱解法仍是最為普遍采用的M-N-C催化劑制備方法,但在高溫熱解過程中不可避免會導致金屬納米顆粒(NPs)或亞納米團簇(NCs)的形
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》。
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
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
中國科大利用原位同步輻射發現單原子催化動力學行為
在能源催化領域中,精確探測催化劑在服役狀態下原子尺度結構的動態變化過程對于催化劑的理性設計具有重要意義。近幾十年,科學家對納米尺度材料的深入理解和可控構筑極大地促進了催化科學的基礎和應用研究的發展。其中,單原子催化劑由于其高的原子利用效率、優異的反應活性和選擇性,成為了近年來能源催化領域的明星材
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
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
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
單原子催化CO氧化文章入選《自然化學》十大高引用論文
近日,《自然》子刊、化學類頂級刊物之一的《自然化學》刊登了自2009年創刊以來的第100期。《自然化學》編輯部盤點了出版百期以來發表的引用最高的十篇研究論文(articles,不包括綜述及展望),即Top 10高引論文。其中中國科學院副院長、大連化學物理研究所研究員、中科院院士張濤與研究員喬波濤
納米石墨烯限域單原子鐵催化劑研究取得新進展
12月14日,中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室鄧德會副研究員和包信和院士帶領的研究團隊在長期研究二維催化材料和納米限域催化的基礎上,成功將FeN4結構限域在納米石墨烯骨架中,并結合多種高分辨探針手段,首次直接觀察到石墨烯內嵌FeN4中心的原子結構。該限域結構有效地維持Fe原子配位不飽和狀態
新研究發展二電子氧還原單原子催化劑理性設計策略
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497255.shtm
中國科大提出硼配位銅單原子催化劑高效制備甲烷
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505087.shtm
大連化物所等制備出高溫穩定的高載量單原子催化劑
近日,中國科學院大連化學物理研究所航天催化與新材料研究中心研究員喬波濤和中科院院士張濤團隊在單原子催化方面取得新進展:利用金屬-載體共價強相互作用(strong covalent metal-support interaction)成功制備出耐高溫的高載量鉑單原子催化劑。相關成果發表在《自然-通
納米石墨烯限域單原子鐵催化劑研究取得新進展
2015年12月14日,中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室鄧德會副研究員和包信和院士帶領的研究團隊在長期研究二維催化材料和納米限域催化的基礎上,成功將FeN4結構限域在納米石墨烯骨架中,并結合多種高分辨探針手段,首次直接觀察到石墨烯內嵌FeN4中心的原子結構。該限域結構有效地維持Fe原子配位
鈷單原子催化劑活性位點的電化學敏感性
析氫反應是電化學水裂解的重要步驟,其中的主要產物氫,在未來能源需求中有著替代化石燃料的大好前景,但規模化制氫的關鍵在于開發擁有低過電位的高效低成本的電催化劑。在實際的催化反應環境中,許多催化劑往往可能會因受到反應溫度、電勢或吸附物種等多種物理或化學效應的誘導而發生結構重組。這些局限性阻礙了研究人
青島能源所利用雙模板策略合成整體式單原子催化劑
碳載單原子催化劑在多相催化領域受到關注。然而,在碳載單原子催化劑合成過程中,大量單原子被嵌入到碳基底或微孔孔道中,引起傳質限制,致使催化性能降低。另外,碳載單原子催化劑通常是以納米/微米級的粉末態存在,在實際應用中需要添加膠黏劑,通過壓片、擠條等手段成型,這一過程會導致催化劑孔道堵塞、活性位點包埋
高活性的生物質碳負載Fe/Pt單原子雙功能催化劑
單原子催化劑因具有較大的原子利用效率、量子尺寸效應和活性中心的配位不飽和構型,在催化領域受到廣泛關注。近年來,單原子催化劑在燃料電池、電解水和金屬-空氣電池等可再生能源技術領域快速發展。然而,單原子催化劑的活性位點數量有限,催化劑合成過程相對復雜,且大多數用于合成單原子催化劑載體的化學品價格昂貴
科學家利用雙模板策略合成整體式單原子催化劑
雙模板法合成Pt1/NMCW催化劑的示意圖? ?田正斌供圖 近日,中科院青島生物能源與過程研究所研究員王光輝帶領的多孔催化材料研究組開發了一種雙模板策略,制備了成型的氮摻雜介孔碳納米線負載的Pt單原子催化劑(Pt1/NMCW)。該催化劑具有豐富的介孔和大孔,有利于活性位點暴露和反應傳質。相
大連化物所等制備出高溫穩定的高載量單原子催化劑
近日,中國科學院大連化學物理研究所航天催化與新材料研究中心研究員喬波濤和中科院院士張濤團隊在單原子催化方面取得新進展:利用金屬-載體共價強相互作用(strong covalent metal-support interaction)成功制備出耐高溫的高載量鉑單原子催化劑。相關成果發表在《自然-通
化物所納米石墨烯限域單原子鐵催化劑研究新進展
記者劉萬生 通訊員石瑛、陳曉琪 12月14日,中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室鄧德會副研究員和包信和院士帶領的研究團隊在長期研究二維催化材料和納米限域催化的基礎上,成功將FeN4結構限域在納米石墨烯骨架中,并結合多種高分辨探針手段,首次直接觀察到石墨烯內嵌FeN4中心的原子結構。該限域結構有效
中國科大基于單原子催化劑研究金屬載體相互作用獲進展
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室和化學與材料科學學院教授曾杰課題組、南開大學教授胡振芃和中科院上海應用物理研究所研究員司銳合作,基于單原子催化劑,從電子最高占據態角度定量研究了金屬-載體相互作用。該成果以The Highest Occupied State of Rh Sing
中科院大連化物所發二維材料限域單原子催化綜述
大連化物所催化基礎國家重點實驗室鄧德會研究員、包信和院士團隊在二維材料限域單原子催化研究方面的工作受到國際同行的廣泛關注。受邀在Chemical Reviews期刊上并以封面形式發表以“Catalysis with Two-Dimensional Materials Confining Sing
有序大孔碳為單原子催化劑搭建“寬車道高速路”
近日,華南理工大學教授李映偉、陳立宇課題組以有序大/微孔ZnCo-ZIF材料為前體,創制了具有三維有序多級孔的碳材料錨定的單原子鈷(Co)催化劑,并將其應用于糠醛的氧化酯化反應中,驗證了該催化劑相較于微孔碳錨定Co單原子催化劑更為優異的催化活性和良好的穩定性。這一成果發表在Industrial
長春應化所制備出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(ORR)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。中國科學院長春應用化學研究所徐維林研究員課題組從成本和性能的角度出發,制備了一
單原子分子包括哪些
單原子分子通常情況下只有稀有氣體單質(目前只有氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn),不考慮沒有得到聚集形態的118號元素(Uuo),固態非金屬及一般金屬都不屬于單原子分子,但一些金屬蒸汽由于原子基本獨立存在,可認為是單原子分子,金屬是直接由原子構成的,由原子鍵相
大連化物所單原子催化應用于類芬頓反應研究取得新進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員黃延強、中科院院士張濤團隊與新加坡南洋理工大學教授劉彬合作,首次將氮摻雜石墨烯錨定的Co單原子催化劑應用于類芬頓反應中。相關研究結果以全文形式發表在《美國化學會志》(J. Am. Chem. Soc.)上,并被邀請作為JACS當期封面文章。 近年來,以催化過
研究揭示單原子催化劑在重金屬的電分析新進展
近日,中國科學院合肥物質科學研究院智能機械研究所研究員黃行九團隊與中國科學技術大學教授曾杰合作,首次利用分散在氮摻雜的多孔碳上的Co單原子催化劑(Co SAC)實現了對As(III) 超高靈敏和選擇性電化學檢測。同時結合同步輻射X射線吸收精細結構(XAFS)技術、密度泛函理論計算(DFT)和動力
我國學者在負載型單原子電催化劑研究領域取得重要進展
圖.(1)基于結構描述符的單原子通用設計原則;(2)活性中心為Fe-N4單原子電催化劑的制備與活性起源;(3)Fe-N4單原子電催化劑在酸性電解質下的氧氣還原反應催化性能,穩定性,應用于燃料電池的性能。 在國家自然科學基金項目(項目編號:21625601,91634116,91334203,215
中科院大化所制備出高溫穩定高載量單原子催化劑
近日,大連化物所航天催化與新材料研究中心喬波濤研究員和張濤院士團隊,與清華大學李雋教授,以及天津理工大學羅俊教授合作,在單原子催化方面獲得新進展。利用金屬-載體共價強相互作用成功制備出耐高溫的高載量鉑單原子催化劑,相關研究成果以《不用缺陷位點穩定的耐高溫單原子催化劑》為題發表在《自然—通訊》上。