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示亞納米催化規律方面取得了系列進展。相關結果發表在ACS Catal. (2020, 10, 2837?2844;2021, 11, 4146?4156,副封面)和 Angew. Chem. Int. Ed. (2022, e202216062,Hot Paper)期刊上,并已取得授權ZL一項 “一種加氫催化劑及其制備方法和應用” (中國發明ZL:CN111036237B)。 在亞納米尺度,金屬催化材料的性能高度依賴于其原子個數、幾何結構及配位環境。因此,可控合成具有特定原子個數和幾何結構的亞納米材料是亞納米催化科學發展的基礎之一......閱讀全文
納米催化醫學取得新進步
“納米催化醫學”是由中國科學院院士、中科院上海硅酸鹽研究所研究員施劍林團隊提出的學術思想,旨在通過響應腫瘤部位的特異內場微環境或外源性激光、超聲作用場,利用無毒/低毒納米材料所引發的瘤內原位催化反應,高效實現腫瘤細胞的氧化損傷及細胞死亡。該催化腫瘤治療方法不使用高毒性化療藥物,具有高效、特異性強
用離子液體水凝膠合成多級孔載體負載的納米催化材料
離子液體一種綠色功能介質,具有不揮發、性質穩定、熔點低、液態溫度寬、溶解能力強、功能可設計等優點,在化學反應、材料科學、萃取分離等領域有廣闊的應用前景。離子液體性質和應用研究具有重要的意義。 在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的大力支持下,化學所膠體、界面與化學熱力學實驗室
福建物構所半導體納米異質結光催化材料研究取得進展
不同反應階段SnO2/α-Fe2O3半導體異質結的SEM圖(a)反應30分鐘;(b)反應100分鐘;(c)反應120分鐘;(d)反應180分鐘 異質結通常由兩種不同的半導體單晶材料通過異質外延生長復合而成,具有不同于單一半導體的理化特性。由于納米效應,納米尺度的半
蘭州化物所光催化納米材料結構設計及晶面調控獲進展
在中國科學院“百人計劃”項目和國家自然科學基金支持下,中國科學院蘭州化學物理研究所能源與環境納米催化材料課題組在半導體光催化納米材料的結構設計及晶面調控方面取得系列進展。 半導體光催化材料的設計合成及晶面調控成為目前光催化研究領域的熱點,然而目前所報道的此類異質材料由于自身形貌
金屬所在納米碳材料負載金屬催化劑研究中取得進展
負載型金屬催化劑在整個工業催化領域發揮著十分重要的作用。然而,作為負載型金屬催化劑,載體材料對活性金屬納米粒子催化性能的影響發揮著十分重要的作用。催化劑的載體能夠影響金屬納米粒子在其表面的分散情況、粒徑大小、暴露晶面等。同時,通過調變載體與金屬納米粒子之間的相互作用亦可以提高金屬納米粒子的催化活
納米服裝,真的有納米材料嗎?
越來越多的高科技已經進入到我們日常生活之中,比如納米服裝。將納米級的微粒覆蓋在纖維表面或鑲嵌在纖維甚至分子間隙間,利用納米微粒表面積大、表面能高等特點,在物質表面形成一個均勻的、厚度極薄的(肉眼觀察不到、手摸感覺不到)、間隙極小(小于100nm)的‘氣霧狀’保護層。使得常溫下尺寸遠遠大于100nm的
先進催化材料高效環保
固體催化是化學工業的基石,也是實現能源轉化、環境凈化和清潔合成的核心技術。創制先進催化材料是開啟解決能源、環境問題之門的金鑰匙。 大連理工大學副教授、博士生導師趙忠奎,帶領“先進催化材料”研究組,在多項國家自然科學基金項目、遼寧省基金項目、教育部新世紀優秀人才支持計劃項目及企業合作項目等的資
催化劑處理的碳納米管材料有望“化解”神經性毒劑
神經性毒劑是一類劇毒化學武器,在研制防范該毒劑的裝備時,美國科研人員發現經催化劑處理的碳納米管材料有望“化解”神經性毒劑,以期最終使該毒劑無法侵入皮膚、毒害人體。 美國國家標準與技術研究所6日發表聲明說,一種銅基催化劑能以較少劑量,使神經性毒劑中大量氣體分子的一種關鍵化學鍵斷裂,從而消除該毒劑
合肥研究院發現碲化鎳納米材料的類酶催化活性
近期,中國科學院合肥物質科學研究院智能機械研究所黃行九研究員和“973”項目首席科學家劉錦淮研究員領導的研究團隊發現碲化鎳納米材料的類酶催化活性,并成功應用于生物檢測。 酶是一類生物催化劑,生物體內含有數千種酶,它們支配著生物的新陳代謝、營養和能量轉換等許多催化過程,與生命過程關系密
納米材料用于有機污染物的磁固相萃取和光催化降解
采用現代分析測試技術直接測定環境有機污染物往往存在一定的難度,這是由于環境樣品中的有機污染物濃度低、基質復雜、干擾物質多,因此發展快速、高效的樣品前處理方法對環境樣品中有機污染物的分析有著重要的意義。在諸多分離富集技術中,固相萃取(Solid phase extraction, SPE)因分離能力強
高曲率多層納米結構包覆過渡金屬氮碳材料用于氧電催化
全文速覽 近日,陜西師范大學鄭浩銓教授、林海平教授和曹睿教授合作,設計制備了一種新型高曲率多層彎曲結構(也稱為洋蔥碳結構,onion-like carbon, OLC)納米球包覆Co-N-C(OLC/Co-N-C)材料,如下圖1所示。與20%Pt/C+RuO2復合貴金屬催化劑相比,OLC/
表面可控的IrOx納米材料-具有優異的電催化分解水的性能
氫能是最有前途的綠色能源形式之一,而水的電催化分解是得到高純度氫的理想過程。近些年來,人們發現利用固體聚合物電解質膜在酸性介質中進行水的電解能使得氫氣的生產和分離變得更加容易。因此,對于在酸性介質中具有高活性和壽命的金屬Ir基電解水催化劑的研究和開發也引起許多科研工作者的關注。已有的研究表明,含
金屬所離子液體與納米碳的主客體型催化材料研究獲進展
離子液體是一種液態有機鹽,是在一定溫度范圍內由離子組成的有機液體物質。其極性、親脂性、親水性、催化活性等性質可以通過陽離子和陰離子的改變而進行調變,因此也常被稱為“可設計的溶劑”。離子液體有許多優勢特性,例如:在常壓下幾乎無蒸汽壓,在使用、貯藏中不會蒸發散失,可以循環使用,不污染環境;有高的熱穩
納米碳催化研究取得重要突破
納米碳催化研究取得重要突破? ? ? ? 據了解,我國是一個聚氯乙烯(PVC)生產和消耗大國,2013年生產1529.5萬噸,其中75%是由煤經電石法制得的乙炔再在氯化汞(HgCl2)催化劑作用下經過氫氯化反應過程生產而來。這一過程造成了大量的汞(俗稱“水銀”)排放,對環境造成嚴重的污染。聯合國20
“納米催化醫學”腫瘤治療新策略
癌癥是少數現代醫學仍然無法攻克的疾病之一,癌細胞以其復雜多樣的代謝方式和生態微環境給癌癥治療帶來極大的困難。在目前癌癥的治療策略中,化療仍是最常用的手段之一。但常規的癌癥化療,在高毒性的藥物作用于全身造成強烈毒副作用的同時,病灶的藥效卻隨之大幅降低。事實上,強毒副作用與低化療效果成為了癌癥病人的
納米催化劑讓水“燃燒”
研究人員使用新的納米催化劑,利用陽光將水分子分解,最終制出氫氣燃料 技術總是在尋找各種方法,使能源更容易地變“綠”。前不久,來自美國紐約州的研究人員制造出了一種新型長效催化劑,能夠利用太陽光的能量,經過一系列反應,最終產生氫氣。氫氣是一種無碳燃料。 《科學》雜志在線報道稱
DNA修復蛋白研究進入亞納米時代
近日,中國科學技術大學蔡剛團隊與南京農業大學王偉武團隊合作,在DNA修復的關鍵蛋白ATR激酶研究方面獲得重大突破,在國際上首次在亞納米尺度上描繪出ATR激酶的三維結構。通過獲知這種蛋白對DNA損傷的響應機制,有望指導抗癌新藥開發。國際權威學術期刊《科學》12月1日發表了該成果。 據了解,人體細
亞納米膜可實現同步自組裝
據美國物理學家組織網近日報道,未來學家曾設想過一種分子通道聚合物膜,可用來捕獲碳,生產以太陽能為基礎的燃料,或進行海水淡化處理,不過前提是這類聚合物膜可以很容易地大規模制造。美國科學家最近開發出一種具有高度均勻亞納米通道的自組裝聚合物膜,首次實現了在宏觀尺度上利用有機納米管制備功能
化學所等用離子液體水凝膠一步合成負載型納米催化材料
離子液體是一種綠色功能介質,具有不揮發、性質穩定、熔點低、液態溫度寬、溶解能力強、功能可設計等優點,在化學反應、材料科學、萃取分離等領域有廣闊的應用前景。離子液體性質和應用研究具有重要的意義。 在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的大力支持下,中國科學院化學研究所膠體、界面與化學熱力學
納米羥基磷灰石二氧化鈦光催化材料的制備及機理
二氧化鈦是一種優良的光催化材料,在紫外線的照射下,能有效分解多種有機物,因此被廣泛用于廢水處理,空氣凈化,消毒抗菌等方面。?但二氧化鈦帶隙較寬,可見光催化效果差,并存在對有機物吸附能力弱等缺點,嚴重制約了它的應用。?羥基磷灰石是一種被廣泛研究的生物材料,具有良好的和生物相容性和有機物吸附能力,因此,
基于價廉的細菌纖維素的新型納米纖維固體酸催化劑材料
由于具有安全、綠色、腐蝕性小、易于回收等諸多優點,固體酸催化劑(SACs)逐漸取代傳統液體酸催化劑,在各類化工生產中發揮著重要作用。目前固體酸催化成為酸催化領域的重要研究方向,受到研究人員的廣泛關注。傳統的SACs存在酸密度低、穩定性差、成本較高及催化性能有待提高等缺點。近年來,研究人員相繼開發
Mo摻雜Ni2P電催化析氫電極納米材料研究中獲進展
近日,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所微納技術與器件研究室李越課題組,在電催化析氫電極材料的構筑及應用方面研究取得進展,相關研究結果發表在Nanoscale上,文章被遴選為當期的Inside back cover。 氫能作為無污染的生態清潔能源,備受關注。電解水制氫是實現工業化、廉價
納米材料技術會議舉行
6月17~20日,第三屆納米材料與納米技術會議在捷克舉行,14個國家的200多位專家學者交流了納米技術在建筑材料中的應用情況,來自北京化工大學、清華大學的專家也介紹了相關研究成果。 捷克奧斯特拉瓦納米技術研究中心開發的納米復合材料在新型建材中的應用引起了廣泛關注。他們采用納米級的二氧化鈦對
納米材料行業發展策略
中國納米材料在國際上的競爭力與國際先進國家仍存在著較大差距。基礎研究和應用開發研究的脫節現象也沒得到很好解決,結合新產品研發的產學研創新機制,在運行和實施方面還存在一些問題,這就使中國的納米材料產業缺乏可持續的技術創新支撐。針對我國納米材料行業存在的問題,前瞻需提出科學的發展策略。 長遠來
納米材料的粒度分析
? ? 大部分固體材料均是由各種形狀不同的顆粒構造而成,因此,細微顆粒材料的形狀和大小對材料結構和性能具有重要的影響。尤其對于納米材料,其顆粒大小和形狀對材料的性能起著決定性的作用。因此,對納米材料的顆粒大小、形狀的表征和控制具有重要的意義。一般固體材料顆粒大小可以用顆粒粒度概念來描述。但由于顆粒形
納米材料的粒度分析
1. 粒度分析的概念????大部分固體材料均是由各種形狀不同的顆粒構造而成,因此,細微顆粒材料的形狀和大小對材料結構和性能具有重要的影響。尤其對于納米材料,其顆粒大小和形狀對材料的性能起著決定性的作用。因此,對納米材料的顆粒大小、形狀的表征和控制具有重要的意義。一般固體材料顆粒大小可以用顆粒粒度概念
硅納米管:自組生長新納米材料
湖南大學博士生導師唐元洪教授課題組率先合成自組生長的硅納米管,標志著我國在納米材料研究方面取得重大突破。 自組生長的硅納米管是在一定條件下由一個個原子自己搭建生成、內部排列有序的納米管,它完全可以體現硅納米管的真實特性,同時具備碳納米材料和硅納米線材料的性能,在傳感器、晶體管、光電器件等方
大連化物所納米金催化研究獲進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員張濤、劉曉艷團隊在金催化研究方面取得新進展,采用鋅鋁水滑石負載的硫醇保護Au25原子團簇作為前驅體制得的納米金催化劑,在含有其它不飽和取代基團的芳香硝基化合物選擇加氫反應中表現出較高的選擇性,相關研究成果發表在《德國應用化學》(Angew. Chem. I
納米催化醫學開辟腫瘤治療新路徑
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納米催化“高穩定性”新星誕生
提到大型化工,人們往往首先想到鱗次櫛比的工業廠房。然而,在這些高聳入云的“鋼鐵森林”里面,決定化工過程效率的卻是眾多的催化劑。這些催化劑通過調控反應途徑和加速反應進程提高效率,其中在納米乃至原子尺度上的活性位結構更是催化作用的核心。 近日,中國科學院大連化學物理研究所(以下簡稱大化所)催化基礎