我國科學家制備出高活性高穩定性鐵單原子催化劑
對于減少貴金屬在可持續能源技術研究中的消耗來說，探索具有良好氧還原活性、穩定性的非貴金屬催化劑是至關重要的。近年來，單原子Fe錨定在N摻雜碳(Fe-Nx/C)上的催化劑因其具有最大的原子利用率和較高的本征活性而受到了廣泛關注。圖為： Fe-Nx/C的合成路徑以及電鏡表征圖 近日，中科院青島生物能源與過程研究所研究員梁漢璞及其能源材料與納米催化研究組，在利用可循環再生的生物質制備Fe1單原子和Fe1Pt1雙單原子的基礎上，又開發出了一種步驟簡單、過程環保的合成方法用來制備具有氮摻雜的多孔碳納米棒負載的Fe單原子催化劑。該方法實現了在水系中合成具有Fe均勻摻雜的金屬有機框架材料前驅體，后續經過一步高溫熱解，在不需要經過酸洗處理的情況下即可獲得高度均勻分散的Fe單原子催化劑。該催化劑展現了優良的氧還原催化活性和長時間穩定性。相關成果近期發表在《美國化學會—可持續化學與工程》雜志上。 據了解，Fe摻雜的鋅基有機金屬框架結構（ZI......閱讀全文
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
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
廉價高效且可規模化生產的鐵單原子催化劑開發成功
單原子催化劑因為近100%的金屬原子利用率和兼具高活性、高選擇性等突出優點，在均相催化和多相催化領域均展現出重要的研究價值和廣闊的應用前景。其中，呈原子態分散的Fe-N-C催化劑材料由于具有優異的氧還原反應（Oxygen Reduction Reaction, ORR）催化性能，是一類最具潛力代
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
科學家制備出高活性高穩定性鐵單原子催化劑
?圖為：?Fe-Nx/C的合成路徑以及電鏡表征圖 對于減少貴金屬在可持續能源技術研究中的消耗來說，探索具有良好氧還原活性、穩定性的非貴金屬催化劑是至關重要的。近年來，單原子Fe錨定在N摻雜碳(Fe-Nx/C)上的催化劑因其具有最大的原子利用率和較高的本征活性而受到了廣泛關注。 近日，中
我國科學家制備出高活性高穩定性鐵單原子催化劑
對于減少貴金屬在可持續能源技術研究中的消耗來說，探索具有良好氧還原活性、穩定性的非貴金屬催化劑是至關重要的。近年來，單原子Fe錨定在N摻雜碳(Fe-Nx/C)上的催化劑因其具有最大的原子利用率和較高的本征活性而受到了廣泛關注。圖為： Fe-Nx/C的合成路徑以及電鏡表征圖 近日，中科院青島生物
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
MIL101開發出高效鐵單原子氧還原催化劑用于鋅空氣電池
氧還原反應（ORR）是系列電化學能量轉換器件（如金屬-空氣電池、燃料電池）中的重要陰極反應。商業上，主要選用鉑（Pt）基材料作為ORR電催化劑驅動反應進行。而Pt金屬儲量稀少、價格高昂，不利于大規模應用。因此，開發性能優異且價格低廉的非貴金屬催化劑變得尤為重要。當前，碳基負載的鐵單原子催化劑（F
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
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
研究實現巴豆醛高選擇性加氫
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員李勇、研究員申文杰等與中國科學技術大學李微雪教授、德國卡爾魯斯厄理工學院汪躍民教授等合作，在調控金屬催化劑活性位原子結構方面取得新進展，構建了Pt-Fe-Pt三聚體原子結構以此實現巴豆醛高選擇性加氫。相關成果發表在《化學》上。Pt-Fe-Pt三聚體原子結構。大
科學家開發出原位合金化策略
構筑高活性質子交換膜燃料電池陰極氧還原催化劑并降低貴金屬鉑（Pt）的用量，一直是納米催化劑材料領域研究的難點和熱點。碳基過渡金屬單原子催化劑（M-N-C）具有元素利用率高、本征活性強以及成本低、儲量相對豐富的優勢，在電催化氧還原反應過程中展現出獨特的優勢和廣闊的應用前景。現階段，M-N-C作為獨立催
化學所提出研究貴金屬單原子催化機理新方法
貴金屬表現出優良的催化反應性，將其以單個原子的狀態分布在載體表面，形成的單原子催化劑能夠最大效率地利用貴金屬，也為控制催化反應的活性和選擇性提供新途徑。研究貴金屬單原子催化反應中的基元步驟，認識貴金屬催化的機理和本質，對理性設計催化反應具有重要的意義。然而，在單原子分辨水平上研究催化過程具有很強
單位點CrN4/C用作酸性介質中高效穩定氧還原催化劑研究
非貴金屬氧還原催化劑是解決燃料電池成本和貴金屬資源短缺問題的必由之路，目前非貴金屬氧還原催化劑的研究熱點聚焦于單原子Fe-Nx/C材料。然而，在酸性介質中，Fe與中間產物H2O2通過Fenton反應產生強氧化性自由基（ROS），氧化活性位點周圍的碳，削弱活性位點催化O2還原能力，致使Fe基催化劑
CO生產效率如何超過90％？這種材料來幫忙
近年來，由于傳統能源的大量使用導致大氣中CO2的濃度急劇增加，導致溫室效應和環境氣候惡化等問題，因此需要采取措施降低CO2的濃度。將CO2轉化為可用的化學品是變廢為寶的方法。利用可持續能源產生的電進行電催化CO2轉化具有溫和、環保等優點。然而目前仍然存在著選擇性不高、過電位高、電流密度小等缺點需
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
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
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
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。
合成鋅空電池空氣極電催化劑研究中獲進展
近年來，對綠色能源的探索和開發帶動了包括鋅-空氣電池（ZAB）在內的一系列能源轉換和儲存裝置的研究。ZAB使用水系電解液且具有體積小、能量密度大、成本低等優勢，被認為是電能轉化和儲能的重要技術方向，在未來能源應用中有著廣闊前景。在ZAB充放電過程中，空氣電極上進行的氧還原反應（ORR）和氧析出反
合成鋅空電池空氣極電催化劑研究中獲進展
近年來，對綠色能源的探索和開發帶動了包括鋅-空氣電池（ZAB）在內的一系列能源轉換和儲存裝置的研究。ZAB使用水系電解液且具有體積小、能量密度大、成本低等優勢，被認為是電能轉化和儲能的重要技術方向，在未來能源應用中有著廣闊前景。在ZAB充放電過程中，空氣電極上進行的氧還原反應（ORR）和氧析出反
新型非貴金屬催化劑高效廉價
記者近日從中科院獲悉，該院化學所分子動態與穩態結構國家重點實驗室研究員楊新征，通過對金屬酶活性中心結構的模擬，計算設計了高效、廉價的新型非貴金屬催化劑。 楊新征的研究集中在過渡金屬催化的加氫和脫氫反應。這是石化、制藥以及精細化工等領域的基礎，并與二氧化碳轉化利用和可再生能源開發密切相關。 新
青島能源所開發出高效高穩定性納米雜化結構催化劑
設計開發高效、穩定的負載型非貴金屬催化劑代替貴金屬催化劑一直是催化領域的重要研究方向。近年來，Fe-N-C非貴金屬碳納米雜化材料，由于其具有優異的氧化還原性能，及其金屬Fe的地球儲量豐富、無毒、生物兼容性強及環境友好等優勢，受到了科研工作者的廣泛關注，并被廣泛應用于電催化反應，如HER、ORR及
臨床化驗單詳解血清鐵(Fe)介紹
血清鐵(Fe)介紹:?鐵是人體的必需元素,具有生理活性的鐵除以血漿的轉鐵蛋白形式存在外,主要以血紅素的形式存在,因此,缺鐵會引起貧血。測定血清鐵可診斷缺鐵性貧血。血清鐵(Fe)正常值:?成年男子:11.0-30.0/μmol/L(61-167μg/dl)。 ?成年女子:9.0-27.0μmol/L(
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
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
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