實現高載量單原子分散金屬氮催化劑的普適性宏量制備
近年來,單原子催化劑因其高的原子利用率、明確的催化活性中心和高的催化性能而成為研究前沿與熱點。但由于在制備過程中活性原子易于遷移和聚集,使得單原子催化劑的高載量可控制備仍存在巨大挑戰。如何實現高密度的單原子催化活性位點,以及如何實現其低成本宏量制備是單原子分散催化劑邁向應用的關鍵。金屬-氮類催化劑在燃料電池、鋅空電池、電解水等電化學能源器件中有著廣泛的應用,但其形成通常需要高溫,金屬原子更易團聚,因此制備高密度、單原子分散的金屬-氮(M-Nx)催化劑更具挑戰。 在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的支持下,中科院化學研究所分子納米結構與納米技術重點實驗室胡勁松課題組致力于高性能非貴金屬電催化劑的設計、可控構筑與催化機制研究。近期,他們在前期關于金屬-氮類氧還原電催化劑(J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 3570;ACS Catal. 2015, 5, 2903;ACS Appl. Mater. ......閱讀全文
實現高載量單原子分散金屬氮催化劑的普適性宏量制備
近年來,單原子催化劑因其高的原子利用率、明確的催化活性中心和高的催化性能而成為研究前沿與熱點。但由于在制備過程中活性原子易于遷移和聚集,使得單原子催化劑的高載量可控制備仍存在巨大挑戰。如何實現高密度的單原子催化活性位點,以及如何實現其低成本宏量制備是單原子分散催化劑邁向應用的關鍵。金屬-氮類催化
中國科大團隊制備單原子催化劑的普適性方法研究獲成果
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和化學物理系教授曾杰、副教授周仕明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。相關成果以Electrochemical deposition a
過渡金屬MN4C4型單原子電催化劑的普適性合成方法
美國加州大學洛杉磯分校段鑲鋒、黃昱以及沙特阿拉伯沙特國王大學Imran Shakir(共同通訊作者)等人報道了一種合成具有明確結構的過渡金屬(Fe、Ni、Co)MN4C4型單原子電催化劑的普適性方法,并系統研究了MN4C4型單原子電催化劑的構效關系。并結合DFT計算,經過電化學測試證實不同過渡金
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
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
寧波材料所在單原子催化領域取得進展
金屬單原子催化劑因其具有原子級分散的金屬活性中心,表現出極其優異的催化活性和最大的原子使用效率。自2011年中國科學院大連化學物理研究所研究員、中科院院士張濤提出單原子催化的概念以來,金屬單原子催化劑已經迅速成為催化領域的研究前沿和熱點。目前制備金屬單原子催化劑的策略主要有液相浸漬、原子層沉積、
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
研究開發出新型鈀單原子催化劑
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員喬波濤、助理研究員閔祥婷等聯合大連工業大學唐晶晶,在鈀單原子催化芐醇化合物的位點選擇性氘代研究中取得新進展。研究團隊利用合成的Pd1/FeOx單原子催化劑(Pd SAC),在溫和條件下實現了芐醇化合物高效α位點選擇性氫氘交換,為氘代芐醇化合物的合成提供了新
科學是什么4普適
《科學是什么-4-普適》·普適性科學,必須具有普適性,也就是說,科學中所表述的自然規律,是適合于某一類事物的共同特征,而不是僅僅適合于幾個個別事物的性質。所謂“某一類事物”,總是有一定局限范圍的,因而任何理論都有其適用范圍,但絕不是幾個個案。范圍越大越好,科學規律標志該范圍內事物的共性。1. 何謂普
凝膠滲透色譜普適校正原理
普適校正原理由于GPC對聚合物的分離是基于分子流體力學體積,即對于相同的分子流體力學體積,在同一個保留時間流出,即流體力學體積相同。兩種柔性鏈的流體力學體積相同:兩邊取對數:即如果已知標準樣和被測高聚物的k、α值,就可以由已知相對分子質量的標準樣品標定待測樣品的相對分子質量
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
研究實現金屬間化合物燃料電池催化劑的普適性合成
近日,中國科學技術大學教授梁海偉課題組與北京航空航天大學教授水江瀾課題組等合作,發展了一種高溫硫錨定合成方法學,實現了小尺寸金屬間化合物(IMCs)燃料電池催化劑的普適性合成,成功構建出由46種Pt基二元和多元IMCs催化劑組成的材料庫,并基于該材料庫發現了IMCs電催化氧還原活性與其二維晶面應
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
研究提出“由外向內”單原子催化劑設計策略
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員王曉東、研究員林堅團隊與福州大學教授林森團隊合作,在單原子催化劑外圍結構調控及其作用機制的研究方面取得新進展。相關成果發表在《德國應用化學》及《配位化學綜述》上。 單原子催化概念自提出以來,已成為多相催化領域研究熱點之一。本工作團隊提出“由外向內”的單原
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
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》。
中國科大提出普適Knudsen理論模型
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512930.shtm
科學家通過抗分散策略阻斷貴金屬催化劑活性衰減
華東理工大學化學與分子工程學院、綠色化工與工業催化全國重點實驗室教授郭耘,費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心教授戴升,聯合北京大學化學與分子工程學院教授馬丁,發現在丙烷完全氧化工況下,鉑/氧化鈰(Pt/CeO2)催化劑因Pt納米團簇轉化為單原子“旁觀者”導致失活的機制,并提出通過氧化鈮(NbOX)
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
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
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