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》。 負載型單原子催化劑(SACs)現已成為多相催化領域的研究前沿與熱點。如何有效地穩定單原子催化劑,是這一領域的研究難點。在目前已有的多例高溫穩定單原子催化劑報道中,還沒有對單原子進行穩定的通用策略。 離子液體可以提供“電子保護層”從而有效穩定納米粒子。顏寧團隊首次提出采用離子液體穩定單原子的策略,研究了幾種常見離子液體對不同載體負載的Pt1單原子的穩定效果;隨后與喬波濤團隊合作,在HAP負載Pd1單原子上也取得成功,并應用于具有重要應用背景的乙炔選擇加氫反應中,在保持活性不變甚至略有提高的條件下,顯著抑制了催化劑中Pd1單原子的團......閱讀全文
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
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
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
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
科學家制備出超低載量高效單原子催化劑
近日,中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所研究員張濤,研究員王曉東,研究員林堅團隊與中國工程院院士、福州大學教授付賢智,教授林森團隊合作,在單原子周邊微區環境調控研究方面取得新進展。他們通過微區配位編輯,制備出具有超低載量高效單原子催化劑。相關成果發表在《美國化學會志》。單原子催化劑能夠實現
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》。
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
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
長春應化所制備出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(ORR)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。中國科學院長春應用化學研究所徐維林研究員課題組從成本和性能的角度出發,制備了一
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
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
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
研究揭示單原子催化劑配位環境
近日,中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所研究員張濤、研究員王愛琴團隊受邀發表了關于單原子催化劑配位環境的評述文章。相關成果發表在Accounts of Chemical Research上。單原子催化劑配位環境示意圖。大連化物所供圖單原子催化概念由張濤院士、李雋教授、劉景月教授等于2011
單原子催化劑錨定機制研究獲進展
氧化物負載的貴金屬催化劑是多相催化劑中被廣泛應用的催化劑。金屬與載體之間的強相互作用以及載體表面缺陷通常被認為是貴金屬原子錨定在可還原氧化物(TiO2、CeO2)載體表面的關鍵因素。中國科學院城市環境研究所賀泓院士團隊,聯合昆明理工大學寧平與李凱團隊、香港城市大學曾曉成團隊、美國賓夕法尼亞大學Jos
MIL101開發出高效鐵單原子氧還原催化劑用于鋅空氣電池
氧還原反應(ORR)是系列電化學能量轉換器件(如金屬-空氣電池、燃料電池)中的重要陰極反應。商業上,主要選用鉑(Pt)基材料作為ORR電催化劑驅動反應進行。而Pt金屬儲量稀少、價格高昂,不利于大規模應用。因此,開發性能優異且價格低廉的非貴金屬催化劑變得尤為重要。當前,碳基負載的鐵單原子催化劑(F
研究開發出新型鈀單原子催化劑
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員喬波濤、助理研究員閔祥婷等聯合大連工業大學唐晶晶,在鈀單原子催化芐醇化合物的位點選擇性氘代研究中取得新進展。研究團隊利用合成的Pd1/FeOx單原子催化劑(Pd SAC),在溫和條件下實現了芐醇化合物高效α位點選擇性氫氘交換,為氘代芐醇化合物的合成提供了新
大連化物所基于微區配位編輯制備出超低載量高效單原子催化劑
近日,我所催化與新材料研究中心(1500組群)張濤院士、王曉東研究員、林堅研究員團隊與福州大學付賢智院士、林森教授團隊合作,在單原子周邊微區環境調控研究方面取得新進展,通過微區配位編輯,制備出具有超低載量高效單原子催化劑。單原子催化劑能夠實現金屬原子的最大化利用,并展現出高本征活性(TOF),但其實
廉價高效且可規模化生產的鐵單原子催化劑開發成功
單原子催化劑因為近100%的金屬原子利用率和兼具高活性、高選擇性等突出優點,在均相催化和多相催化領域均展現出重要的研究價值和廣闊的應用前景。其中,呈原子態分散的Fe-N-C催化劑材料由于具有優異的氧還原反應(Oxygen Reduction Reaction, ORR)催化性能,是一類最具潛力代
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
研究開發擬酶單原子催化劑實現甲烷高效轉化制含氧化合物
近日,中國科學院大連化學物理研究所催化與新材料研究中心研究員、中國科學院院士張濤和研究員王曉東、副研究員黃傳德、研究員喬波濤等開發了一種擬酶銅基單原子催化劑(Cu1/CN),實現甲烷高效轉化制含氧化合物。甲烷直接選擇性氧化制甲醇、甲基過氧化氫等高附加值含氧化合物,是天然氣資源合理利用的重要途徑。然而
單原子催化新策略實現甲烷高效轉化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518937.shtm
我所提出CO分子修飾策略調變單原子催化劑電子狀態實現甲烷高效轉化
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202403/t20240307_7019239.html近日,我所催化與新材料研究中心(1500組群)張濤院士、王曉東研究員、黃傳德副研究員團隊與西安交通大學常春然教授等合作,在單原子催化甲烷高效轉化研究中取得新進展。甲烷
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
鋰硫電池用單原子催化劑研究獲進展
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催化劑能夠提升硫轉換反應動力學,但其背后的化學機制尚未明晰,常被簡單歸結為協同或熵增效應。這阻礙了單
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
新型高活性單原子催化劑提升鋰硫電池性能
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《先進功能材料》上。 鋰硫電池因其高能量密度優勢,被視為最具應用前景的下一代二次電池之一。然而,硫正極