大連化物所揭示太陽能光催化“向陽背陰”電荷分離機制
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員范峰滔和中國科學院院士李燦團隊利用自主研發的表面光電壓成像儀器,闡明相比于傳統的內建電場導致的電荷分離,電子和空穴的遷移性差別可產生擴散控制的電荷分離過程,且后者對不同晶面的電荷分離貢獻更大。相關工作發表在《自然-能源》(Nature Energy)上。 光催化過程的理解是高效利用太陽能的前提。其中,對半導體光催化中光激發電子和空穴的有效分離和遷移的理解是提高光催化效率的關鍵。李燦團隊前期利用基于原子力顯微鏡的光電壓測量技術,在單顆粒納米晶粒子的光生電荷分離方面取得了一系列成果:2013年,在規則暴露晶面的BiVO4半導體催化劑上,利用化學氧化還原探針,確認了BiVO4不同晶面之間的光生電荷分離效應(Nature Comm.);2015年,利用自主研發的納米分辨表面光電壓譜,揭示出半導體不同晶面空間電荷層存在各向異性的內建電場,可以表現出數十倍差別的空穴遷移各向異性,回答了晶面電荷分......閱讀全文
大連化物所揭示太陽能光催化“向陽背陰”電荷分離機制
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員范峰滔和中國科學院院士李燦團隊利用自主研發的表面光電壓成像儀器,闡明相比于傳統的內建電場導致的電荷分離,電子和空穴的遷移性差別可產生擴散控制的電荷分離過程,且后者對不同晶面的電荷分離貢獻更大。相關工作發表在《自然-能源》(Nature Energy)上。
大連化物所實現半導體光催化硼化反應
近日,中國科學院大連化學物理研究所精細化工研究室有機硼化學與綠色氧化創新特區研究組研究員戴文團隊,在多相光催化硼化方面取得新進展。該團隊選用易于制備的硫化鎘納米片作為多相光催化劑,利用光生電子—空穴的協同氧化還原作用,通過選擇性硼化反應,實現了烯烴、炔烴、亞胺以及芳(雜)環的高值轉化,合成了硼氫化和
大連化物所:提出光催化生物質制氫新策略
近日,大連化物所生物能源化學品研究組(DNL0603組)王峰研究員、羅能超副研究員團隊與的里雅斯特大學Paolo Fornasiero教授團隊合作,在光催化生物質制氫方面取得新進展。團隊提出一種“C-C鍵優先”的策略,利用Ta摻雜的CeO2將生物多元醇和糖的C-C鍵完全斷裂轉化到甲酸、甲醛等C1
太陽能光催化實驗理論研討會在大連化物所舉行
8月30日至31日,在北京大學黎樂民院士和中國科學院大連化學物理研究所李燦院士的倡議下,太陽能光催化實驗-理論研討會在大連化物所能源基礎樓會議室舉行。北京大學黎樂民院士、北京師范大學方維海院士,清華大學帥志剛教授,中國科學技術大學楊金龍教授、張振宇教授、杜平武教授,復旦大學劉志攀教授,廈門大學趙
大連化物所揭示鐵電光催化反應的新機制
近日,我所太陽能研究部(DNL16)李燦院士、范峰滔研究員等通過構筑雙極性電荷收集結構,促進了鐵電光催化全分解水,并揭示了鐵電光催化反應的新機制。 在光催化過程中,提高太陽能轉化效率的核心問題是提高光生電子和空穴的分離效率,構筑內建電場是提高電荷分離的有效手段。由于自發的不對稱電荷分離和高于帶
中科院大連化物所開發新型寬光譜捕光催化材料
近日,我所太陽能制儲氫材料與催化研究組(DNL1621組)章福祥研究員團隊與日本東京工業大學Kazuhiko Maeda教授團隊合作,設計合成了一種層狀結構的寬光譜捕光催化新材料β-ZrNBr,其吸光帶邊可至530nm,表現出較優異的光催化水分解半反應制氫和放氧、光催化半反應還原CO2制甲酸等功能。
大連化物所發現光催化低溫CH鍵活化反應
近日,中國科學院大連化學物理研究所分子反應動力學國家重點實驗室副研究員馬志博、中科院院士楊學明團隊,與華中科技大學教授潘明虎團隊合作,發現了氧化鈦表面低溫光催化C-H鍵斷鍵反應,并在單分子層面上對反應機理進行解釋。 C-H鍵是有機化學中重要的一類化學鍵,與其斷鍵及進一步合成相關的化學反應常常需
我國揭示太陽能催化“向陽背陰”的電子和空穴遷移性差別
近日,大連物化所范峰滔研究員和李燦院士團隊利用自主研發的表面光電壓成像儀器,闡明相比于傳統的內建電場導致的電荷分離,電子和空穴的遷移性差別可產生擴散控制的電荷分離過程,且后者對不同晶面的電荷分離貢獻更大。相關工作發表在《自然-能源》(Nature Energy)上。 光催化過程的理解是高效利用
大連化物所發表光催化生物質轉化的綜述論文
近日,我所生物能源化學品研究組(DNL0603)王峰研究員團隊受邀發表綜述,系統介紹了光催化生物質轉化過程中自由基反應的挑戰和進展。 生物質是地球上最豐富的可再生碳資源。發展高效的催化體系可將生物質資源轉化為高附加值的化學品和燃料,對實現碳中和、碳達峰目標具有重要意義。光催化可利用光能作為驅動力,
大連化物所發表光催化生物質轉化的綜述論文
近日,我所生物能源化學品研究組(DNL0603)王峰研究員團隊受邀發表綜述,系統介紹了光催化生物質轉化過程中自由基反應的挑戰和進展。 生物質是地球上最豐富的可再生碳資源。發展高效的催化體系可將生物質資源轉化為高附加值的化學品和燃料,對實現碳中和、碳達峰目標具有重要意義。光催化可利用光能作為驅動力,
大連化物所戴文團隊研究實現半導體光催化硼化反應
氮雜環卡賓硼烷(NHC-BH3)由于化學性質穩定且制備方法簡單,近年來作為一種新型硼源,被應用于自由基硼化反應中。然而,大量有害的自由基引發劑和昂貴且無法回收的均相光催化劑的使用,阻礙了其廣泛被應用。因此,發展一種通用、廉價且可循環的催化體系,對NHC-BH3參與的自由基硼化反應的發展具有重要意
大連化物所:光催化烯烴的鹵代/吡啶雙官能化新策略
近日,中國科學院大連化學物理研究所仿生催化合成創新特區研究組研究員陳慶安團隊在光催化烯烴的鹵代/吡啶雙官能化方面取得新進展,發展出通過調控氧化淬滅活化模式和自由基極性交叉途徑,實現光催化非活化烯烴的鹵代/吡啶雙官能化反應新策略。該策略作為對傳統Heck型反應的補充,通過自由基反應過程避免了中間體
大連化物所太陽能光催化分解水研究取得新進展
由于世界范圍的能源和環境問題,近年來光催化分解水制氫和還原二氧化碳的研究在國際學術界引起廣泛的重視。光催化分解水被認為是最具挑戰性的難題,一旦取得突破,有望影響世界能源格局。實現這個反應的關鍵是發展高效的光催化劑,進而構筑高效光催化或光電催化體系。 近日,中國科學院大連化學物理研究所李燦院
大連化物所寬光譜響應光催化分解水制氫研究獲進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室太陽能研究部研究員、中科院院士李燦和研究員章福祥、陳閃山等與日本東京大學教授Kazunari Domen課題組合作,在可見光驅動光催化Z機制完全分解水制氫研究中取得進展。研究結果發現,經一步氮化合成的MgTa2O6?xN
大連化物所在太陽能光催化分解水研究中取得進展
因為世界范圍的能源和環境問題,近年來利用太陽能光催化分解水制氫和還原二氧化碳的研究在國際學術界引起廣泛的重視。光催化分解水被認為是化學科學領域“圣杯”式的難題,一旦取得突破,有望影響世界能源格局。 中國科學院院士李燦領導的中科院大連化學物理研究所潔凈能源國家實驗室太陽能部研究團隊長期從事人工光
大連化物所極性誘導的空間電荷分離促進光催化全分解水
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室中科院院士李燦、研究員李仁貴等與中科院半導體研究所研究員閆建昌團隊合作,在人工光合成體系光生電荷分離研究方面取得新進展:發現極性誘導的表面電場有效促進了光生電荷的空間分離,并大幅提升光催化全分解水的活性。 除了晶體形貌和晶面可以被用來調控
大連化物所實現低毒性量子點電子轉移與能量轉移光催化
近日,中科院大連化物所光電材料動力學研究組(1121組)吳凱豐研究員團隊在量子點電荷/能量轉移與光催化研究中取得新進展,實現了一類低毒性量子點作為強還原劑和三線態敏化劑的有機光催化應用。 光誘導電荷/能量轉移被廣泛應用于各類有機催化反應。常見的光敏劑主要是吸收可見光的有機分子或過渡金屬(例如釕
大連化物所新型光催化與高級氧化耦合有機污水處理技術
近日,大連化物所節能與環境研究部廢水處理工程研究組(DNL0902組)孫承林研究員、衛皇曌研究員團隊與催化基礎國家重點實驗室李仁貴研究員等合作,發展了一種新型光催化水氧化和傳統催化過氧化氫濕式氧化(CWPO)耦合的技術,實現了有機污染物的高效去除,并將其應用于工業有機廢水處理中。 將有機化合物
大連化物所光催化輔助燃料電池ORR研究取得新進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室、潔凈能源國家實驗室(籌)李燦院士研究團隊在太陽能光-電轉化和燃料電池化學能-電能轉化交叉領域取得新進展,發現光催化可以顯著促進氧還原反應(ORR)的催化活性,并基于此提出了聚合物太陽能電池和H2-O2燃料電池耦合的疊層電池概念,相關研究成
大連化物所:半導體光催化劑活性晶面依賴的本質原因
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室李燦、李仁貴團隊在半導體光催化劑暴露晶面的本質作用研究方面取得新進展:觀察到光催化研究中活性晶面依賴的關系,確認了活性晶面的光催化活性差異是由不同共存暴露晶面之間的光生電荷分離性質決定的。 人工光合成太陽燃料是國際科學領域的“圣杯式”科學
中科院大連化物所揭示量子點能量轉移光催化新機制
近日,中科院大連化學物理研究所研究員吳凱豐團隊在量子點能量轉移與光催化研究中取得新進展。團隊揭示了一種基于鉛鹵鈣鈦礦量子點三線態傳能敏化有機分子異構化及環加成的新路徑,并且獲得了較高的量子效率和轉化率。相關研究成果發表在《德國應用化學》,并受到三位審稿人的一致高度評價,被期刊選為VIP(Very
大連化物所:又發現一項提升光催化性能的關鍵作用
近日,我所超快時間分辨光譜與動力學研究組(1110組)金盛燁研究員團隊與孫承林研究員團隊合作,在二維(2D)金屬有機框架(MOFs)載流子動力學研究方面取得新進展,提出并論證了長壽命內部電荷分離態(ICS)對2D MOFs光催化性能的提升具有關鍵作用。 金屬有機框架(MOFs)作為一種有機-無
大連化物所在太陽能光催化分解水研究取得新進展
因為世界范圍的能源和環境問題,近年來利用太陽能光催化分解水制氫和還原二氧化碳的研究在國際學術界引起廣泛的重視。光催化分解水被認為是化學科學領域“圣杯”式的難題,一旦取得突破,有望影響世界能源格局。 李燦院士領導的潔凈能源國家實驗室太陽能部研究團隊長期從事人工光合成太陽燃料的研究,近年來取得了
大連化物所表面異相結促進光催化分解水制氫研究獲進展
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及潔凈能源國家實驗室李燦院士領導的研究團隊在“太陽能光催化分解水制氫”研究方面取得重要進展。在以Ga2O3為基礎的半導體催化劑研究中,發現當其表面形成α晶相與β晶相的相結時,可以大幅提高光催化分解水的活性。進一步的時間分辨光譜研
大連化物所提出光催化烯烴的鹵代/吡啶雙官能化新策略
近日,中國科學院大連化學物理研究所仿生催化合成創新特區研究組研究員陳慶安團隊在光催化烯烴的鹵代/吡啶雙官能化方面取得新進展,發展出通過調控氧化淬滅活化模式和自由基極性交叉途徑,實現光催化非活化烯烴的鹵代/吡啶雙官能化反應新策略。該策略作為對傳統Heck型反應的補充,通過自由基反應過程避免了中間體
神華集團訪問大連化物所
11月9日至10日,神華集團副總工程師、煤制油化工有限公司董事長吳秀章一行人訪問中科院大連化學物理研究所。 吳秀章以報告的形式向大連化物所領導和科技人員介紹了神華包頭煤制烯烴項目的工業化歷程及總體運行情況。吳秀章表示,大連化物所開發的具有國際領先水平的DMTO工業技術作為包頭
大連化物所發展抑制光催化分解水制氫逆反應新技術
近日,大連化物所催化基礎國家重點實驗室、太陽能研究部(DNL16)李燦院士、博士后李政和李仁貴研究員等在納米顆粒光催化完全分解水制氫的逆反應(氫氣和氧氣復合生成水的反應)研究方面取得新進展,確認光催化完全分解水逆反應發生于低配位活性位點,并利用原子層沉積技術精準定點修飾抑制逆反應,從而顯著提升了光催
大連化物所高對稱性光催化劑晶面間電荷分離研究獲進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室、潔凈能源國家實驗室(籌)李燦團隊(慕林超、李仁貴、李燦等)在太陽能光催化的光生電荷分離研究中取得進展,相關結果發表在國際能源和環境科學期刊Energy & Environmental Science上。 光生電荷分離是太陽能光催化研究的
大連化物所發現絕緣體表面光催化重整甲醇制氫反應
近年來,太陽能光催化分解水研究受到世界范圍的廣泛關注。導體光催化劑上分解水的基本原理是光催化劑受到光激發后產生光生電子與空穴,光生電子與空穴分離并遷移至光催化劑表面進而發生氧化還原反應。傳統的光催化或光化學反應發生的前提條件要求光催化劑或參與光化學反應的分子被激發光所激發,而傳統的絕緣體材料(以
大連化物所發展出抑制光催化分解水制氫逆反應新技術
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室、太陽能研究部中科院院士李燦、博士后李政和研究員李仁貴等,在納米顆粒光催化完全分解水制氫的逆反應(氫氣和氧氣復合生成水的反應)研究方面取得新進展,確認光催化完全分解水逆反應發生于低配位活性位點,并利用原子層沉積技術精準定點修飾抑制逆反應,從