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金屬納米顆粒的尺寸效應對負載型金屬納米材料的催化活性和選擇性起著重要影響。從幾何結構上看，隨著金屬顆粒尺寸的減小，低配位原子逐步暴露且比例漸漸升高，顯著改變催化材料活性中心的結構和比例。從電子結構上看，金屬顆粒的電子能級也因量子尺寸效應發生顯著改變，極大地影響催化材料和反應物之間的軌道雜化和電荷轉移。由于金屬納米催化顆粒的幾何結構和電子結構隨其尺寸同步改變，使得人們無法有效區分兩種結構效應對催化反應活性、選擇性的貢獻以及對尺寸的依賴關系。如何揭示金屬催化劑尺寸效應的內在本質，打破幾何結構效應和電子結構效應與顆粒尺寸的強關聯性，并進而優化設計更好性能的催化劑，是目前多相催化領域的一大挑戰。 針對這一挑戰課題，中國科學技術大學路軍嶺教授課題組和李微雪教授課題組展開實驗和理論合作研究，首次揭示了金屬納米催化劑中幾何效應和電子效應各自對催化反應隨尺寸變化的調變規律，創造性地提出了一種拆分剝離金屬顆粒幾何效應和電子效應的策略——金屬......閱讀全文
金(Au)是公認的惰性金屬，但納米金卻具有很高的活性，是非常優異的催化劑。這就是其作為第四代催化劑的獨特之處。金鈀雙金屬納米簇催化劑更可能高效實現氫氣、氧氣直接合成過氧化氫。在近日由北京化工大學主辦的2013年首屆中歐雙金屬納米簇國際研討會上，記者領略了雙金屬納米簇催化劑的神奇之處。這種具有“1
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
近日，中國科學技術大學化學物理系教授路軍嶺課題組在原子層面上精細設計與合成負載型雙金屬催化劑領域取得新進展。路軍嶺通過與美國阿貢國家實驗室的J.W. Elam博士合作，成功探索到了一種普適的利用原子層沉積(ALD)技術精細合成負載型雙金屬催化劑方法。該研究成果在線發表在2月10日出版的Nat
設計開發高效、穩定的負載型非貴金屬催化劑代替貴金屬催化劑一直是催化領域的重要研究方向。近年來，Fe-N-C非貴金屬碳納米雜化材料，由于其具有優異的氧化還原性能，及其金屬Fe的地球儲量豐富、無毒、生物兼容性強及環境友好等優勢，受到了科研工作者的廣泛關注，并被廣泛應用于電催化反應，如HER、ORR及
鎳金雙金屬納米催化劑在二氧化碳加氫反應中的結構演化和反應性能 近日，中科院大連化學物理研究所副研究員劉偉、楊冰與上海高等研究院研究員髙嶷團隊及南方科技大學副教授谷猛團隊合作，利用原位電鏡，在原子尺度上直接觀察了鎳金雙金屬納米催化劑在反應中的動態演變過程，揭示了該催化劑在二氧化碳加氫反應中的真實表面
中國科學院生態環境研究中心劉振剛研究組在廢棄生物質基炭材料制備及其能源催化轉化研究方面取得新進展，相關研究成果近期發表于Green Chemistry、Applied Catalysis B: Environmental （2017；204:566-576）和ACS Sustainable Ch
氮氧化物（NOx）主要來自化石燃料的燃燒，按照氮和氧結合形態的不同，可分為多種形式的化合物，主要包括NO、NO2、N2O、N2O4和N2O5，其中排放量最多、對大氣環境危害最大的是NO和NO2，煙氣中90%以上的NOx是NO。目前，選擇性催化還原（Selective Catalytic Redu
含有穩定在合適載體上的空間分離金屬原子的單原子非均相催化劑（SAC）是一類具有優異催化性能的材料，在化學轉化和能量轉換中具有廣闊的應用前景。由于活性位點均勻性的提高以及配位環境的高度可控性，SAC非常適合研究催化劑的結構與性能之間的關系，并獲得對復雜催化轉化反應的深刻認識，這是高性能催化劑的設計
金屬碳化物HER 氫氣是重要的清潔能源，具有來源廣、能量密度高、無污染等優點。電解水制氫是高效、綠色的制氫途徑，但嚴重依賴貴金屬Pt催化劑，亟需發展經濟、高效的非貴金屬電催化劑。過渡金屬碳化物具有類鉑的電子性質和催化行為，是一種潛在的析氫電催化劑。近年來，相關研究工作通過合理的設計策略，調控并
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中心研究員喬波濤和中科院院士張濤團隊在單原子催化方面取得新進展：利用金屬-載體共價強相互作用（strong covalent metal-support interaction）成功制備出耐高溫的高載量鉑單原子催化劑。相關成果發表在《自然-通
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中心研究員喬波濤和中科院院士張濤團隊在單原子催化方面取得新進展：利用金屬-載體共價強相互作用（strong covalent metal-support interaction）成功制備出耐高溫的高載量鉑單原子催化劑。相關成果發表在《自然-通
雜原子摻雜碳材料，由于其大比表面積、高孔隙、良好的電子傳導性以及熱、機械穩定性等特點，已被廣泛應用于催化、能源、生命科學等領域。傳統的制備方法往往都以不可再生碳源作為原料，制備過程一般要加入昂貴的模板、活化劑及雜原子源等。近年來，隨著能源危機的日益凸顯，以自然界中廉價易得、可再生的生物質為原料制
由于石墨烯獨特的物理化學性質及其與其它材料的協同效應，以石墨烯為基礎的復合催化劑在電催化、光催化領域引起科研工作者的廣泛關注，并取得一系列重要進展。相比之下，石墨烯基催化劑在熱催化領域的發展仍較為緩慢。這主要歸因于石墨烯基催化劑在熱催化中的固有缺點：首先，石墨烯納米片之間的強π–π相互作用力使催
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喬波濤、中科院院士張濤研究團隊在單原子催化研究方面取得新進展，發現單原子催化劑在醇選擇性氧化反應中具有遠超納米催化劑的活性和選擇性，首次提出并證明單原子催化劑界面最大化的特性是催化劑具有這種優異表現的重要原因。該研究工作發表于《德國應
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和化學與材料科學學院教授曾杰課題組與湖南大學教授黃宏文合作，研制了一種兼具優異的催化活性及穩定性的質子交換膜燃料電池陰極催化劑。該成果以One-Nanometer-Thick PtNiRh Trimetallic Nanowires with
近日，大連化物所航天催化與新材料研究中心喬波濤研究員和張濤院士團隊，與清華大學李雋教授，以及天津理工大學羅俊教授合作，在單原子催化方面獲得新進展。利用金屬-載體共價強相互作用成功制備出耐高溫的高載量鉑單原子催化劑，相關研究成果以《不用缺陷位點穩定的耐高溫單原子催化劑》為題發表在《自然—通訊》上。
將氫氣直接高效轉化為可廣泛應用的電能，同時產生對人類生存環境友好的水分子，是未來先進可持續能源體系發展的重要目標。為了實現這一目標，作為重要能量轉換裝置的質子交換膜燃料電池將會發揮不可替代的作用，相關研究和開發受到了越來越高度的重視。然而，該類燃料電池中用于將空氣中氧分子高效還原
雙金屬催化劑由于其協同效應，相比單金屬組分催化劑，表現出優異的催化反應性能，因此雙金屬催化劑一直是多相催化領域的研究熱點。通常認為雙金屬組分的距離應該是越近越好。近年來的研究卻表明，多功能位點之間的間距顯著影響催化劑性能。然而，傳統制備方法很難實現對催化劑微觀結構的精準調控，難以將雙金屬組分進行
金屬單原子催化劑因其具有原子級分散的金屬活性中心，表現出極其優異的催化活性和最大的原子使用效率。自2011年中國科學院大連化學物理研究所研究員、中科院院士張濤提出單原子催化的概念以來，金屬單原子催化劑已經迅速成為催化領域的研究前沿和熱點。目前制備金屬單原子催化劑的策略主要有液相浸漬、原子層沉積、
積碳是催化劑在催化反應過程中普遍發生的現象，尤其是在乙苯直接脫氫體系中，反應物乙苯分子在金屬氧化物催化劑表面很容易快速的產生積碳，導致催化劑的失活。近期，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家（聯合）實驗室催化材料研究部劉洪陽副研究員和蘇黨生研究員，利用乙苯直接脫氫過程反應中的積碳過程，巧妙地設計
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所環境與能源納米材料中心在選擇性加氫催化轉化方面取得新進展，構筑了具有超高催化活性、選擇性以及穩定性的包含Co-Nx活性位點的非貴金屬催化劑。相關研究成果發表在國際期刊《先進材料》上(Adv.Mater. 2019, DOI: 10.1002/adm
繼2008年在英國Chem Comm發表特寫論文（Feature Article）后，受美國化學會《化學研究報告》（Accounts of Chemical Research）邀請，中科院大連化學物理研究所潘秀蓮研究員和包信和院士等近日撰寫綜述文章，詳細報道在限域催化領域研究最新進
中科大多元金屬納米顆粒管及復合納米催化劑的設計與制備取得系列進展 隨著環境意識的增強和對有限自然資源認識的加深，為了減少對化石能源等不可再生資源的依賴，燃料電池作為高效和低污染發電裝置研究受到高度關注和重視。但是，燃料電池催化劑成本高、反應活性低和穩定性差等缺點仍然嚴重制約其商業化和廣泛應用。
最近，中科院金屬研究所科研人員對SiOx催化劑的狀態和單壁碳納米管（SWCNT）的生長機理進行了深入研究，在非金屬催化劑生長單壁碳納米管研究方面取得新進展。 SWCNT的發現被認為是納米科技的里程碑之一。SWCNT可看作是由單層石墨片卷曲而成的一維無縫管狀物。根據卷曲方式的不同
近期，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組在多年研究高分散催化劑的基礎上，以氧化鐵為載體成功制備出首例具有實用意義的“單原子”鉑催化劑。以一氧化碳氧化和富氫氣氛下一氧化碳選擇氧化為探針反應，證明該單原子催化劑具有非常高的催化活性和穩定性，其催化活性是傳統
隨著我國工業的快速發展，化石能源消耗逐年遞增。目前我國氮氧化物排放量隨著機動車數量和燃煤發電需求的上升而迅速增加。大氣中氮氧化物主要是NO和NO2，由氮氧化物導致的酸雨和光化學煙霧對人類健康以及自然環境均造成了很大破壞。我國在十二五期間將氮氧化物列為減排重點，2011年又在《火電廠大氣污染物排放
近日，中國科學院大連化學物理研究所航天催化與新材料實驗室研究員喬波濤和中科院院士張濤團隊與穆斯堡爾譜技術研究組研究員王軍虎團隊合作，在金屬載體強相互作用研究方面取得新進展：首次發現鉑族金屬（Pt、Pd）與羥基磷灰石之間的金屬載體強相互作用。研究成果在Chemical Science上發表。 1
從中科院山西煤炭化學研究所獲悉，煤轉化國家重點實驗室研究員覃勇帶領的研究團隊，利用ALD技術設計制備出一種多重限域的Ni基加氫催化劑。與未限域的催化劑相比，多重限域的Ni基催化劑對于肉桂醛以及硝基苯的加氫催化反應的活性、穩定性得到顯著的提高。相關工作近日發表在Angew. Chem. Int.
與均相催化劑相比，異相催化劑可以回收再循環使用，但其活性通常較低，而將其均相化能有效地結合均相和異相催化的優點，因此是解決異相催化劑活性低這一短板的有效途徑之一。近年來，金屬-有機框架（MOFs）化合物，也稱作多孔配位聚合物，因其具有高比表面積、可調的孔道，是優良的納米催化劑載體之一。將金屬納米
采用廉價和儲量豐富的非貴金屬替代稀有的貴金屬作為催化劑，實現重要能源和化工過程的高效轉化是當今催化科學和化學化工研究的熱點。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副研究員鄧德會和中科院院士包信和帶領的研究團隊在長期深入研究納米碳材料催化的基礎上，通過創新二維納米碳材料（類石墨烯