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,Ru單原子中心內殼層和外殼層氮物種對催化劑的高穩定性和高選擇性起到至關重要的作用。相關成果發表在《自然—催化》上。 丙烯是一種重要的有機化工原料,采用丙烷直接脫氫制丙烯和氫氣(PDH)是原子經濟型反應過程,具有顯著的應用前景。當前工業上PDH過程主要采用Pt基和Cr基催化劑,面臨價格較昂貴、環境不友好等問題。因此,開發非Pt和Cr基高效PDH催化劑具有重要意義。 工作中,研究人員開發了一種高效穩定的氮摻雜碳負載的Ru單原子催化劑(Ru1/NC)用于高溫丙烷脫氫制丙烯反應。Ru1/NC相比于Ru納米催化劑具有更高的丙烷脫氫活性、選......閱讀全文
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
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
Ru單原子催化劑用于生物質基醛/酮的還原胺化反應的研究
近日,中國科學院院士、中科院大連化學物理研究所研究員張濤和大連化物所催化與新材料研究室研究員王愛琴團隊發展了一種Ru單原子催化劑用于生物質基醛/酮的還原胺化反應,在不改變單原子分散的前提下,通過精細調控Ru單原子的配位環境,實現了催化劑的高活性、高選擇性和高穩定性,并建立了單原子配位環境、電子結
用于提高費托合成的Ru1Con單原子合金
ACS Catal.:用于提高費托合成的Ru1Con單原子合金 費托合成(FTS)是一個重要的催化過程,可用于從天然氣、煤和生物質衍生的合成氣制備液體燃料和精細化學品。然而,探索高性能催化劑和了解催化機理仍然具有挑戰性。在此,我們設計了一種Ru1Con單原子合金(SAA)催化劑,其中通過二維約
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
基于Ru單原子周圍氮物種的調變實現高效丙烷脫氫制丙烯
近日,中國科學院院士、中科院大連化學物理研究所催化與新材料研究中心研究員張濤、王曉東、王愛琴、林堅團隊,與福州大學教授林森等合作,在單原子催化轉化丙烷脫氫制丙烯的研究中取得新進展。該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/Al2O
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
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
我所基于Ru單原子周圍氮物種的調變實現高效丙烷脫氫制丙烯
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202212/t20221212_6584189.html 近日,我所催化與新材料研究中心(1500組)張濤院士、王曉東研究員、王愛琴研究員、林堅研究員團隊,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
新型催化劑實現甲烷高效轉化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502713.shtm隨著頁巖氣的大量開采,將其主要產物甲烷在溫和條件下直接選擇性轉化為高附加值的含氧化合物,引起了研究人員的廣泛關注。近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員王曉東、研究員林堅等和福州大學
德國應用化學:新型催化體系實現高效電催化析氫
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員劉健團隊與大連理工大學研究員周思,聯合天津大學教授梁驥團隊,通過單原子催化劑改性碳載體的策略,增強載體與其上負載金屬粒子間的相互作用,構筑了鈷單原子催化劑摻雜碳載金屬釕(Ru)納米反應器,實現了電催化析氫反應中綠氫的高效制備,為碳載金屬納米催化劑性能的調
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
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
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
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
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
電化學合成氨催化劑研究獲進展
近日,中國科學技術大學教授曾杰研究團隊和中國科學院上海應用物理研究所教授司銳合作,通過構筑原子級分散的釕催化劑實現高效氮氣電還原合成氨。這種釕單原子催化劑在電催化還原氮氣反應中表現出的產氨速率是現有報道的最高值。該成果以Achieving a Record-High Yield Rate o
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
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
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
有機液體儲氫方面實驗新進展
氫能是來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源。發展氫能對構建清潔低碳安全高效的能源體系、實現碳達峰碳中和目標,具有重要意義。然而,氫氣的安全高效儲存和運輸限制了氫能的發展。目前,傳統的加氫催化劑存在貴金屬用量高、反應溫度高等缺點,不利于有機液體儲氫在實際中的應用。因此,探索溫和條件下低成本的高效
科學家提出“亞穩相催化”設計策略
工業大規模電解水制氫主要采用堿性電解水制氫技術,其制氫工藝簡單,產品純度較高,是頗具潛力的大規模制氫技術。然而,超高電流下,超低過電位與低成本之間的權衡仍是工業電解水制氫的挑戰。在該研究領域,計算電化學方法、機器學習、電化學實驗表征緊密結合,為設計高活性析氫電催化劑奠定了基礎。 近日,中國科學
單原子MNC材料——深入理解ORR電催化劑的雙原子活性
單原子M-N-C材料被認為是最有前景的非貴金屬ORR催化劑,其活性中心被鑒定為模擬生物卟啉中心的金屬-氮配位結構,之前的研究工作表明,具有各種金屬中心的M-N-C催化劑遵循Sabatier原理,其中“恰好”的M-O結合強度有助于催化性能的最大化。目前最優的Fe-N-C催化劑位于M-N-C火山型曲
劉志敏課題組在催化聚酯水解加氫制備二醇方面取得新進展
退役聚酯的化學回收利用對可持續發展具有重要意義,也為獲取各種含氧化學品提供了新途徑,但普遍存在效率低或分離困難等問題。通過水解加氫,可有效實現聚酯的解聚和轉化,從而回收有價值的產品。在這一過程中,關鍵的科學問題在于如何有效激活并轉化聚酯主鏈中的酯基化學鍵,使其通過水解步驟釋放出對應的醇和酸,并進一步
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
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
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
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