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。將該催化劑用于水汽變換反應(CO + H2O = CO2 + H2)，發現其催化活性(specific activity)比相應的團簇及納米催化劑高一個數量級。進一步研究發現，對于較高金屬含量的非均勻催化劑(含有單原子、團簇及納米粒子)，其單原子催化的貢獻占總體活性約70%，證明了金屬單原子是水汽變換反應最主要的活性位。相關結果以通訊形式發表于《美國化學會志》(J. Am. Chem. Soc. 2013, 135 (41), 15314–15317)上。
單原子催化是多相催化領域的新概念，其單一均勻的活性位有可能架起多相催化與勻相催化之間的橋梁。2011年，張濤研究組首次制備出FeOx負載的單原子鉑(Pt)催化劑，與劉景月、李雋合作, 提出了“單原子催化Single-Atom Catalysis”的概念(Nat. Chem. 2011, 3, 634)。其后的二年中，單原子催化得到了迅速發展，國際上多個研究組跟進研究。張濤研究組也受邀撰寫單原子催化的綜述文章(Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1740)。
負載型金屬Ir催化劑廣泛應用于航天推進劑肼催化分解體系中，但極少用于水汽變換反應。張濤研究組在發現FeOx載體穩定Pt單原子的基礎上，進一步將其擴展到金屬Ir體系，成功制備出FeOx負載的亞納米Ir催化劑(Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 2920)。在此基礎上，通過降低金屬含量(Ir含量僅為0.01 wt%)成功獲得了單原子Ir催化劑，并將其應用于較高溫度(300 oC)的水汽變換反應中，揭示了Ir單原子不僅是水汽變換反應最重要的活性位，而且在較高溫度下也可穩定存在。大連化物所在單原子催化的系列工作，不僅在基礎研究領域有助于從原子層次認識復雜的多相催化反應，而且在工業應用領域對于發展低成本、高活性的負載型催化劑也具有重要的指導意義。
大連化物所成功制備出單原子銥催化劑
圖鋁氧化還原催化實現炔烴三聚在國家自然科學基金項目（批準號：22350004、22301119、22271132）等資助下，南方科技大學劉柳課題組在主族元素催化研究領域取得進展。研究成果以“鋁氧化還原......
近日，中國科學技術大學研究團隊，利用光鑷囚禁的量子基態單原子，首次忠實地實現了1927年愛因斯坦和玻爾爭論中提出的“反沖狹縫”量子干涉思想實驗，觀測到原子動量可調諧的干涉對比度漸進變化過程，證明了海森......
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......
華東理工大學教授楊化桂、副教授劉鵬飛、教授戴升團隊，發現了一種載體原位溶出誘導的物種捕獲效應，可有效穩定催化劑在陽極析氧反應（OER）強氧化環境中的穩定性，加深了非氧化物材料作為OER催化劑載體的工況......
5月11日至14日，第七屆中德電鏡-催化學術研討會在大連召開。本次會議由中國科學院大連化學物理研究所與德國于利希研究中心聯合主辦，遼寧省生物質能源轉化與材料重點實驗室承辦。大連化物所研究員王峰、德國于......
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......
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......
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......
回收廢棄塑料有助于環境修復和相關產業發展，但現有技術難以直接回收受污染的混雜廢塑料，需在回收前對其進行分揀、清洗等預處理。而預處理過程成本高、耗時長和耗能高，同時回收后的塑料通常導致質量降低。相對塑料......
圖鹵代烴的協同催化氫解實現氚同位素標記在國家自然科學基金項目（批準號：22101278）等資助下，中國科學院大學趙達課題組在氫同位素標記方面取得新進展。研究成果以“仿生協同催化氫解助力后期氘化和氚化（......