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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結構具有最高的催化活性。相關結果以全文形式發表于《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.7b05130）。 M-N-C催化劑（M = Fe, Co, Ni, etc.）被廣泛應用于電化學反應（如ORR，HER，CO2RR）和有機化學反應中，因其優異的催化性能有望成為一種替代Pt族金屬的非貴金屬催化劑。但由于M-N-C催化劑的組成較為復雜, 對其活性中心的認識存在諸多爭議。而單原子分散的催化劑由于避免了M0, MOx, MCx等納米顆粒的干擾，為活性位的精細結構解析提供了獨特優勢。此前，該研究團隊已......閱讀全文
圖.（1）基于結構描述符的單原子通用設計原則；（2）活性中心為Fe-N4單原子電催化劑的制備與活性起源；（3）Fe-N4單原子電催化劑在酸性電解質下的氧氣還原反應催化性能，穩定性，應用于燃料電池的性能。 在國家自然科學基金項目（項目編號：21625601，91634116，91334203，215
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物理系教授曾杰、副教授周仕明研究團隊發展出了一套利用電化學沉積制備單原子催化劑的普適性方法，利用該方法研究人員成功制備出了34種單原子催化劑，覆蓋了多種過渡金屬和多種襯底。相關成果以Electrochemical deposition a
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。
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。
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曾杰教授研究團隊，通過構筑高鉑負載量的鉑-硫化鉬原子級分散催化劑，揭示出單中心近鄰原子協同催化作用機制，且該協同作用是通過近鄰金屬原子之間的配位硫原子體現出來的。該成果作為封面文章以“Synergetic interacti
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
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、
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
在能源催化領域中，精確探測催化劑在服役狀態下原子尺度結構的動態變化過程對于催化劑的理性設計具有重要意義。近幾十年，科學家對納米尺度材料的深入理解和可控構筑極大地促進了催化科學的基礎和應用研究的發展。其中，單原子催化劑由于其高的原子利用效率、優異的反應活性和選擇性，成為了近年來能源催化領域的明星材
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
單原子催化劑因具有較大的原子利用效率、量子尺寸效應和活性中心的配位不飽和構型，在催化領域受到廣泛關注。近年來，單原子催化劑在燃料電池、電解水和金屬-空氣電池等可再生能源技術領域快速發展。然而，單原子催化劑的活性位點數量有限，催化劑合成過程相對復雜，且大多數用于合成單原子催化劑載體的化學品價格昂貴
記者從中國科學技術大學獲悉，該校合肥微尺度物質科學國家研究中心和化學物理系曾杰教授、周仕明副教授研究團隊，發展出了一套利用電化學沉積制備單原子催化劑的普適性方法，利用該方法研究人員成功制備出了34種單原子催化劑，覆蓋了多種過渡金屬和多種襯底。相關成果日前發表在《自然·通訊》上。 單原子催化劑因
近日，中國科學院大連化學物理研究所張濤院士團隊與美國亞利桑那州立大學劉景月教授（該所“千人計劃”）一起合作，在單原子催化研究領域取得新進展。首次將Pt/FeOx 單原子及準單原子催化劑用于含有不飽和取代基團的芳香硝基化合物的選擇加氫反應，在溫和反應條件下（40 oC， 氫氣壓力0.3 MPa）獲
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》。
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
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、中科院院士張濤團隊與清華大學教授李雋、亞利桑那州立大學教授劉景月合作，在單原子催化研究方面取得新進展，發現在CO氧化反應中水對單原子催化劑和納米催化劑呈現出顯著不同的促進作用。詳細研究結果揭示，由于單原子催化劑獨特的微環境和電子
近日，我所航天催化與新材料研究室張濤院士研究團隊在單原子催化研究方面取得新進展，首次證明了單原子催化劑可以具有與均相催化劑相當的催化活性。該研究工作獲得了審稿人的高度評價，以Hot Paper（TOP 10%）形式發表在Angew. Chem. Int. Ed.上，并被推薦為后封面文章（DOI：
負載型金屬催化劑廣泛應用于多種工業催化反應中。單原子催化劑因其高金屬原子利用率和新奇的催化特性，近些年引發科研工作者們的熱烈關注。然而伴隨著尺寸減小帶來的表面自由能的升高，很容易導致單原子催化劑的穩定性降低，容易發生團聚，進而使得催化劑失活。為解決這一難題，中國科學技術大學教授路軍嶺課題組與教授
我所張濤院士團隊在單原子催化研究方面的開創性工作以及后續系列進展受到了國際同行的廣泛關注。近日，該研究團隊的王愛琴研究員、張濤院士與清華大學化學系李雋教授一起受邀在《自然綜述：化學》（Nature Review Chemistry）雜志上發表題目為“Heterogeneous Single-At
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喬波濤、中科院院士張濤團隊在單原子催化研究方面取得新進展，發現在甲烷干整反應中羥基磷灰石負載鎳（Ni）原子催化劑不僅具有高活性，而且具有本征抗積炭性能。研究揭示Ni單原子活性位上CH4發生不完全解離，避免C物種生成，從源頭上避免了積碳生成
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
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
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喬波濤、中科院院士張濤團隊在單原子催化研究方面取得新進展，發現在甲烷干整反應中羥基磷灰石負載鎳（Ni）原子催化劑不僅具有高活性，而且具有本征抗積炭性能。研究揭示Ni單原子活性位上CH4發生不完全解離，避免C物種生成，從源頭上避免了積碳生成
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
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
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
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
近日，美國化學會化學工程新聞（Chemical & Engineering News，C&EN）評選出了2016年度化學化工領域“十大科研成果”。我所張濤院士團隊在國際上首次提出的“單原子催化”入選其中，這也是今年唯一入選該榜單的中國科學家的研究成果。 張濤團隊于2011年首次