我國開發出多氧鍵合鎳單原子負載石墨烯高效析氧催化劑
近日，中國科學院大連化學物理研究所二維材料與能源器件創新特區研究組研究員吳忠帥團隊與上海同步輻射光源研究員姜政團隊合作，開發出一種多氧配位單原子鎳負載石墨烯二維催化劑，具有高活性、高穩定性的電化學析氧性能。 清潔能源如太陽能、風能的波動性、隨機性造成了大量的清潔能源廢棄。電催化分解水生成氫氣是一種綠色、高效的存儲清潔能源的手段。電催化分解水過程中的陽極析氧反應過程是多電子反應，需要較高的過電勢，是電催化分解水的瓶頸。單原子催化劑因其100%的原子利用率和獨特的鍵合結構，在諸多電催化反應（如電催化氧還原、析氫和CO2還原反應）中展現出高效率、高選擇性等特點。但是單原子催化劑應用于析氧性能一直進展緩慢，因此亟需開發出高效的析氧單原子催化劑新技術。科學家開發出多氧鍵合鎳單原子負載的石墨烯二維高效析氧催化劑 該研究團隊以蔗糖和氯化鎳為前驅體，發展了鹽模板法，高效制備出多氧配位Ni單原子負載的超薄石墨烯二維催化劑；從X射線吸收精細......閱讀全文
我國開發出多氧鍵合鎳單原子負載石墨烯高效析氧催化劑
近日，中國科學院大連化學物理研究所二維材料與能源器件創新特區研究組研究員吳忠帥團隊與上海同步輻射光源研究員姜政團隊合作，開發出一種多氧配位單原子鎳負載石墨烯二維催化劑，具有高活性、高穩定性的電化學析氧性能。 清潔能源如太陽能、風能的波動性、隨機性造成了大量的清潔能源廢棄。電催化分解水生成氫氣是
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
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
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
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
石墨烯將光“壓縮”在單原子尺度內
據最近發表在《科學》雜志上的一篇研究報告稱，西班牙巴塞羅那光子科學研究所（ICFO）研究人員創造了利用石墨烯限制光的最新紀錄。他們將光“壓縮”在單個原子大小的空間內，這一成果有助于研發超小型光開關、探測器和傳感器。 光可以作為計算機芯片不同部分之間超快速通信的通道，也可以用于超靈敏傳感器或片上
我國在高曲率碳負載鉑單原子高效析氫方面取得進展
電化學析氫（HER）作為水裂解過程的陰極反應是獲得高純度氫氣并實現可持續分布式存儲的重要途徑。如何設計制備高效的催化劑驅動HER反應是推進此方法實際應用所面臨的主要挑戰。針對商業化Pt/C催化劑成本高難以規模化應用的劣勢，研究人員開發了許多低成本過渡金屬化合物（如硫化物、磷化物和碳化物等）作為替
化學所等石墨烯電催化分解水析氫領研究取得進展
電催化分解水制氫是減少環境污染及實現可再生清潔能源的重要途徑。開發高效、穩定的制氫催化劑具有重要的科學價值和現實意義。石墨烯材料因其具有比表面積大、導電性好、穩定性高等優勢，被廣泛應用于電催化分解水制氫的研究中。但目前為止，石墨烯材料還僅僅作為催化劑的載體使用，通過助催化劑的負載或者雜原子摻雜等
意大利科學家“看見”單原子催化石墨烯生長
石墨烯是一種非常薄的二維材料，僅由單層碳原子組成。石墨烯因具有多種優秀的特性，如像塑料一樣柔韌，穩定的晶格結構使其具有良好導電性，機械強度比世界上最好的鋼鐵還要高100倍，所以在工業和技術領域具有多種用途，被認為是近乎完美的材料。然而，石墨烯很難生產，因此其價格昂貴。 來自意大利的里雅斯特
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
宋禮、江俊合作在高曲率碳負載鉑單原子高效析氫獲進展
電化學析氫（HER）作為水裂解過程的陰極反應是獲得高純度氫氣并實現可持續分布式存儲的重要途徑。如何設計制備高效的催化劑驅動HER反應是推進此方法實際應用所面臨的主要挑戰。針對商業化Pt/C催化劑成本高難以規模化應用的劣勢，研究人員開發了許多低成本過渡金屬化合物（如硫化物、磷化物和碳化物等）作為替
宋禮、江俊合作在高曲率碳負載鉑單原子高效析氫獲進展
電化學析氫（HER）作為水裂解過程的陰極反應是獲得高純度氫氣并實現可持續分布式存儲的重要途徑。如何設計制備高效的催化劑驅動HER反應是推進此方法實際應用所面臨的主要挑戰。針對商業化Pt/C催化劑成本高難以規模化應用的劣勢，研究人員開發了許多低成本過渡金屬化合物（如硫化物、磷化物和碳化物等）作為替
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
我國利用石墨炔實現零價金屬原子催化的突破
在國家自然科學基金委員會重大項目資助下，中國科學院化學研究所石墨炔研究團隊建立了原子催化的新理念，改變了傳統的催化觀念，實現了該領域至今沒破的難題。研究成果以“Anchoring zero valence single atoms of nickel and iron on graphdiyne
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
清華大學等單原子催化最新成果速覽
限制質子交換膜燃料電池（PEMFCs）大規模應用的關鍵在于陰極Pt基氧還原（ORR）電催化劑的稀缺性，負載在碳載體上的氮（N）配位過渡金屬單原子或雙原子催化劑是一類潛在的替代催化劑。然而，大多數的單原子和雙原子催化劑都存在穩定性差的嚴峻挑戰。陰離子配位可以調控雙原子催化劑的電子結構，從而實現電催
科學家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研究員章福祥團隊設計合成了一種單原子銥修飾鎳合金催化劑，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，顯著降低了析氫與析氧的過電勢。相關成果發表在《先進材料》上。 太陽能光催化技術是實現太陽能至化學能轉化的重要方式之一，而高效助催化劑的開發
3D蜂窩狀有序多孔結構負載Pt單原子電催化劑
近日，中國科學院廣州能源研究所研究員閆常峰團隊聯合中科院金屬研究所在開發三維蜂窩狀介孔結構負載Pt單原子氫燃料電池催化劑方面取得進展，相關研究成果發表于英國皇家化學學會（RSC）期刊《材料化學A輯》。研究工作得到中國科學院STS重點項目和廣州市科技計劃項目的支持
3D蜂窩狀有序多孔結構負載Pt單原子電催化劑
近日，中國科學院廣州能源研究所研究員閆常峰團隊聯合中科院金屬研究所在開發三維蜂窩狀介孔結構負載Pt單原子氫燃料電池催化劑方面取得進展，相關研究成果發表于英國皇家化學學會（RSC）期刊《材料化學A輯》。研究工作得到中國科學院STS重點項目和廣州市科技計劃項目的支持
中國科大在碳基催化劑電催化析氫研究中取得進展
近年來電解水制氫受到廣泛關注，尋找能替代貴金屬的廉價高效的電催化劑成為當下研究熱點。石墨烯由于具有良好的導電性、優異的化學穩定性以及易于化學修飾等優點，引起了科研人員的廣泛關注，人們致力于將其發展成為高活性的電解水制氫催化劑。已有研究結果表明通過氮等雜原子摻雜可以調控雜原子近鄰碳原子的電子結構，
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
亞納米催化材料精準合成及催化取得系列進展
亞納米尺度（單原子和團簇）催化材料具有獨特的物理化學性質和極高的原子利用率，有望突破傳統催化劑的限制，獲得更高的催化效率和選擇性。近年來，山西煤化所陳朝秋副研究員和覃勇研究員團隊通過對原子層沉積過程動力學進行優化和調控，精確控制原子層沉積金屬成核及生長行為，在亞納米催化材料的精準設計合成和原子尺度揭
新型陽極析氧催化劑反應活性大幅提升
華東理工大學材料科學與工程學院清潔能源材料與器件團隊副教授劉鵬飛，教授戴升、楊化桂，在質子交換膜電解水制氫領域取得重要進展。相關研究發表于《先進材料》。可再生能源驅動的電解水技術被認為是最清潔、最有前景的大規模制氫技術之一，其中質子交換膜電解水（PEMWE）因其制氫速率快，制氫純度高，制氫輸入功率范
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
我所電解水催化劑的貴金屬替代研究取得新進展
氫能源是一種清潔、高效、可再生的理想能源，電解水制氫是實現工業化廉價制備氫氣的重要手段。電解水過程包含析氫和析氧兩個半反應，其中由于析氧反應過程在動力學上的困難性成為了電解水制氫的瓶頸。目前商用的析氧催化劑主要為IrO2和RuO2等貴金屬，其高昂的價格和稀有的儲量制約了這一過程的發展，尋找價格低
蘇州納米所高性能鋰二次電池研究獲進展
隨著電動汽車和移動電子產品的發展，社會對能源存儲與轉化提出更高要求，繼鋰離子電池之后，可充電電池的高能量密度、高倍率充放電、高循環穩定性成為需求。鋰硫電池憑借其高能量密度（2600 Whkg-1）、經濟環保等優勢成為下一代儲能體系的候選者。然而，如單質硫與硫化鋰的不導電性、多硫化鋰中間產物的穿梭
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
研究人員開發出高性能鋰氧氣電池正極催化劑
近日，中科院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室二維材料化學與能源應用研究組研究員吳忠帥團隊與納米與界面催化研究組包信和院士團隊合作，在鋰氧氣電池正極高效雙功能催化劑研究方面取得新進展。團隊開發出高活性（101）晶面占優的二維Mn3O4/石墨烯復合催化劑材料，構建出高容量、長壽命鋰氧氣電池。