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:21625601,91634116,91334203,21576008)等資助下, 北京化工大學化學工程學院程道建教授與曹達鵬教授研究團隊近期在負載型單原子電催化劑研究工作中取得重要進展。研究成果以“A Universal Principle for a Rational Design of Single-atom Electrocatalysts”(單原子電催化劑的通用設計準則)和“Unveiling the High Activity Origin of Single Atom Iron Catalysts for Oxygen Reduction Reaction”(揭示單原子鐵催化劑具......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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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