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鈷載體表面氧原子的三重中空位點處和氧空位處。測試表明，錨定在氧空位處的銥單原子展現出更優異的電化學陽極反應性能。機理研究發現，對于錨定在氧原子的三重中空位點處的銥單原子催化劑，銥—鈷之間的強電荷相互作用增強了鈷位點對反應中間體的吸附。而對于錨定在氧空位處的銥單原子催化劑，銥—鈷之間電荷效應不明顯。但是，銥單原子特殊的配位結構會與電化學陽極反應中間體之間形成氫鍵相互作用，最終通過構型效應穩定了中間體，降低了反應能壘。 此外，研究人員通過將配位環境相同的銥單原子分別錨定在羥基氧化鈷載體的晶格處和表面氧空位處，構造出了兩種不同的單原子—載......閱讀全文
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
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
利用穆斯堡爾譜技術實現對單原子鐵催化劑純度的表征
近日，我所能源研究技術平臺穆斯堡爾譜技術研究組（DNL2005組）王軍虎研究員團隊與韓國蔚山國家科學技術研究院Jong-Beom Baek院士和韓高峰博士團隊合作，利用穆斯堡爾譜技術的超高能量分辨率實現了對機械化學法制備的單原子鐵催化劑純度的精準表征。 利用機械化學的方法，可將大塊鐵等過渡金屬直接
我所開發出具有凸出位點結構的“懸浮”式單原子催化劑
近日，我所催化與新材料研究中心（1500組群）喬波濤研究員、張波副研究員與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（508組）吳忠帥研究員團隊，以及香港城市大學劉彬教授和福建師范大學于廣濤教授等合作，在新型單原子催化劑構建方面取得新進展。 自2011年張濤院士團隊等提出“單原子催化”
實現高載量單原子分散金屬氮催化劑的普適性宏量制備
近年來，單原子催化劑因其高的原子利用率、明確的催化活性中心和高的催化性能而成為研究前沿與熱點。但由于在制備過程中活性原子易于遷移和聚集，使得單原子催化劑的高載量可控制備仍存在巨大挑戰。如何實現高密度的單原子催化活性位點，以及如何實現其低成本宏量制備是單原子分散催化劑邁向應用的關鍵。金屬-氮類催化
單原子分子包括哪些
單原子分子通常情況下只有稀有氣體單質（目前只有氦（He）、氖（Ne）、氬（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）、氡（Rn），不考慮沒有得到聚集形態的118號元素（Uuo），固態非金屬及一般金屬都不屬于單原子分子，但一些金屬蒸汽由于原子基本獨立存在，可認為是單原子分子，金屬是直接由原子構成的，由原子鍵相
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
大連化物所利用單原子催化劑與載體協同機制實現乙烯羧甲酯化
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與研究員王愛琴團隊在單原子催化乙烯羧甲酯化反應研究方面取得進展。 乙烯羧甲酯化反應（乙烯、CO和甲醇反應生成丙酸甲酯）是工業上制備甲基丙烯酸甲酯的重要途徑。與傳統丙酮氰醇法、異丁烯氧化法等相比，該法具有原料來源廣、原子經濟性高、選擇性
新策略使鐵基單原子催化劑上非自由基可直接生成
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509420.shtm近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員王軍虎團隊和北京師范大學教授敖志敏團隊合作，發現了FeN4位點上活化過硫酸鹽（PMS）直接生成單線態氧的反應路徑，以及其對污染物的高效降解特性，
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
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
唐幸福小組研制成功可去除甲醛的單原子銀催化劑
復旦大學環境系唐幸福課題組最近成功研制出一種單原子銀催化劑，在低溫下就能將甲醛分解成二氧化碳和水。相關研究成果近日在線發表于國際知名學術雜志《應用化學期刊》。 甲醛是一種高毒性的物質，國際癌癥研究機構和世界衛生組織都把甲醛界定為一種致癌物質。 目前，市場上除甲醛的產品五花八門。利用化學
我國科學家制備出高活性高穩定性鐵單原子催化劑
對于減少貴金屬在可持續能源技術研究中的消耗來說，探索具有良好氧還原活性、穩定性的非貴金屬催化劑是至關重要的。近年來，單原子Fe錨定在N摻雜碳(Fe-Nx/C)上的催化劑因其具有最大的原子利用率和較高的本征活性而受到了廣泛關注。圖為： Fe-Nx/C的合成路徑以及電鏡表征圖 近日，中科院青島生物
科研人員開發出具有凸出位點結構的“懸浮”式單原子催化劑
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喬波濤、副研究員張波與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，聯合香港城市大學教授劉彬、福建師范大學教授于廣濤等，在新型單原子催化劑構建方面取得進展。自2011年中國科學院院士張濤團隊等提出“單原子催化”概念以來
我國全球率先實現以氧化鐵為載體制備出單原子銥催化劑
我國科學家在單原子催化研究領域取得新突破，在全球率先實現以氧化鐵為載體制備出單原子銥催化劑，這為未來開發一系列低成本、高活性的負載型催化劑提供了可能。 這項成果是中科院大連化物所張濤研究員領導的團隊與該所“千人計劃”入選者劉景月研究員、清華大學李雋教授合作所取得的。他們發現，與亞納米、納米
我所利用單原子催化劑實現CO2還原CC偶聯制乙醇
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231103_6915239.html 近日，我所催化與新材料研究中心（1500組群）黃延強研究員和張濤院士團隊，與香港城市大學劉彬教授、清華大學李雋教授合作，在單原子催化研究領域取得新進展，實現了二
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
大連化物所單原子催化劑用于二氧化碳轉化研究取得進展
近日，中國科學院大連化學物理研究所航天催化與新材料研究室研究員黃延強、副研究員楊小峰團隊在單原子催化劑的設計合成及催化應用策略研究方面取得新進展，采用含氮有機聚合物材料為載體，制備出類均相銥活性中心的單原子催化劑，該催化劑在二氧化碳加氫反應中表現出優異催化性能。相關研究成果以全文的形式于Cell
用于乙烷氧化脫氫的單原子主族金屬催化劑取得最新進展
近日，我所催化與新材料研究中心（1500組）張濤院士、王曉東研究員團隊在乙烷氧化脫氫研究方面取得新進展，發現通過單原子化具有高選擇性、同時具有惰性的主族金屬氧化物，可以打破活性和選擇性的“trade-off”限制，為開發高效的選擇性氧化催化劑提供了新思路。 在眾多的氧化脫氫催化劑中，過渡金屬氧化物
Pt單原子催化劑低溫CO氧化和譜學聯用技術應用研究獲進展
鉑因高催化活性和熱穩定性，被廣泛應用于汽車尾氣凈化等領域。單原子分散的鉑催化劑，可最大化原子利用率，降低貴金屬用量。目前，亟待解決其活性與穩定性等問題。 近日，中國科學院上海高等研究院博士甘濤和研究員李炯，利用缺陷工程調控策略，在具有La空位的鈣鈦礦LaFeO3（v-LaFeO3）上，錨定氧化
Ru單原子催化劑用于生物質基醛/酮的還原胺化反應的研究
近日，中國科學院院士、中科院大連化學物理研究所研究員張濤和大連化物所催化與新材料研究室研究員王愛琴團隊發展了一種Ru單原子催化劑用于生物質基醛/酮的還原胺化反應，在不改變單原子分散的前提下，通過精細調控Ru單原子的配位環境，實現了催化劑的高活性、高選擇性和高穩定性，并建立了單原子配位環境、電子結
原子阱痕量分析：為單原子“計數”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514933.shtm 從南極鉆取的一塊冰芯，是多少年前形成的？一處深層地下水又有多少年的歷史？人們對于賴以生存的地球的歷史充滿好奇，科學家則一直在想辦法提高定年的準確度。 定年精度隨
原子阱痕量分析：為單原子“計數”
從南極鉆取的一塊冰芯，是多少年前形成的？一處深層地下水又有多少年的歷史？人們對于賴以生存的地球的歷史充滿好奇，科學家則一直在想辦法提高定年的準確度。 定年精度隨著科學家前赴后繼的努力而被不斷提高，但在動輒以百萬年為計量單位的地球歷史時間尺度上，一個微小偏差就可能產生數萬年甚至數十萬年的定年誤差
單原子分子是什么概念
什么是分子:分子由原子組成,具有一定的化學性質.什么是原子：它是物質的基本單位．可以有多個不同或同種原子組成,例如:如水H-O-H，氫氣H-H.也可以是單原子組成，即它既可以看成是原子，又可以看成是分子．如汞Hg,He,Na.好比：一般房子可以用 磚，瓦，水泥，石頭組成．也可以只用單一的石頭建成，像
我國科學家研發出一種單原子OER催化劑，可降低制氫成本
近日，浙江大學化學工程與生物工程學院侯陽研究員，通過將高度分散的鎳單原子錨定在氮—硫摻雜的多孔納米碳基底，設計開發出了一種單原子OER催化劑，可以使電/光電催化水裂解析氧反應更加高效,從而提升制備氫氣的效率。這種新型催化劑可將制氫成本降低80%，并大幅提升OER反應的穩定性。研究成果發布在最新一
大連化物所等利用單原子催化劑實現CO2還原CC偶聯制乙醇
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黃延強與中國科學院院士張濤團隊，聯合香港城市大學教授劉彬、清華大學教授李雋，在單原子催化研究領域取得了新進展，實現了二氧化碳（CO2）電還原C-C偶聯高選擇性制乙醇。 利用可再生電力構筑CO2高效碳循環，是實現“雙碳”目標的重要技術手
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
單原子存儲和單分子邏輯開關技術獲突破
《科學》：超高密度存儲設備及分子級計算機指日可待 ?美國IBM公司在最新一期《科學》雜志上發表了兩份研究報告，公布了其在單原子存儲技術和單分子邏輯開關研究方面取得的技術突破。這是納米技術領域兩項最新的重大科學成就。?在第一份報告中，IBM科學家描述了在測量單個原子的磁各向異性特性方面取得的重大進展。
研究發現基于單原子層的新型單光子源
中國科學技術大學教授潘建偉、陸朝陽等與來自華盛頓大學的許曉棟、香港大學的姚望合作，首次在類石墨烯單原子層半導體材料中發現非經典單光子發射器，從而將量子光學和二維材料這兩個重要領域連接起來，打開了一條通往新型光量子器件的道路。相關成果日前在線發表于《自然—納米技術》雜志。同期“新聞視角”欄目撰文評
過渡金屬MN4C4型單原子電催化劑的普適性合成方法
美國加州大學洛杉磯分校段鑲鋒、黃昱以及沙特阿拉伯沙特國王大學Imran Shakir（共同通訊作者）等人報道了一種合成具有明確結構的過渡金屬（Fe、Ni、Co）MN4C4型單原子電催化劑的普適性方法，并系統研究了MN4C4型單原子電催化劑的構效關系。并結合DFT計算，經過電化學測試證實不同過渡金