石墨炔作為催化劑應用研究獲進展
中科院青島生物能源與過程研究所新型能源碳素材料團隊研發了一種氮摻雜的石墨炔材料，用作氧還原反應，表現出優異的催化性能，相關工作近日發表于《應用材料與界面》。 石墨炔是一種新型碳材料，由炔鍵和苯環連接而成，具有特殊的sp雜化（一種較常見的雜化方式）碳原子，已被報道在光催化、電催化以及生物方面均表現出優異特性。研究利用石墨炔材料獨特的炔鍵引起碳骨架中部分碳原子帶正電的特性，進一步通過氮修飾，將石墨炔材料成功應用于氧還原電催化反應，表現出優異的氧還原催化性能。 石墨炔中碳原子被氮取代后，其電荷結構將被調控，與氮相鄰的碳原子表現出更強的正電性，可作為氧還原反應的活性中心。由于石墨炔材料具有不同于常規碳材料（石墨烯、碳納米管、石墨、無定形碳等）的特殊sp雜化碳原子，氮原子可以通過取代sp雜化碳，得到新的氮摻雜方式，理論和實驗結果表明這種新的摻雜方式可以有效提高碳材料的催化性能。所制得的氮取代的石墨炔材料的氧還原催化性能與商業碳載鉑......閱讀全文
石墨炔作為催化劑應用研究獲進展
中科院青島生物能源與過程研究所新型能源碳素材料團隊研發了一種氮摻雜的石墨炔材料，用作氧還原反應，表現出優異的催化性能，相關工作近日發表于《應用材料與界面》。 石墨炔是一種新型碳材料，由炔鍵和苯環連接而成，具有特殊的sp雜化（一種較常見的雜化方式）碳原子，已被報道在光催化、電催化以及生物方面均表
新研究！石墨炔基新型高效非金屬電催化劑
燃料電池是一種重要的新能源裝置，其中最新發展的金屬-空氣電池更是被寄予厚望。然而，金屬-空氣電池中陰極氧還原和正極氧析出反應動力學過程緩慢，需要大量的貴金屬催化劑，大大增加了電池的成本，阻礙了金屬-空氣電池的大規模商業化進程。中國科學院青島生物能源與過程研究所碳基材料與能源應用研究組，在制備高效
sp雜化氮摻雜的石墨炔！非金屬催化劑取代鉑基催化劑
燃料電池具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等眾多優點，使其成為最具前景的新型能源轉化裝置之一。燃料電池的陰極氧還原反應(ORR)是一個動力學遲緩的過程，需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。傳統的 ORR 催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料。在燃料電池發電系統中，燃料電池電堆成本占總成本
石墨炔雜化獲進展
燃料電池具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等眾多優點，使其成為最具前景的新型能源轉化裝置之一。燃料電池的陰極氧還原反應(ORR)是一個動力學遲緩的過程，需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。傳統的 ORR 催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料。在燃料電池發電系統中，燃料電池電堆成本占總成本
石墨炔碳原子雜化類型
碳家族發展歷程 碳具有sp3、sp2和sp種雜化態，通過不同雜化態可以形成多種碳的同素異形體，如通過sp3雜化可以形成金剛石，通過sp3與sp2雜化則可以形成碳納米管、富勒烯和石墨烯等，如下圖所示。a金剛石 b石墨 c藍絲黛爾石 d、e、f足球烯g無定形碳 h碳納米管 1996年化學諾貝爾獎被授
過程工程所二氧化鈦石墨炔復合光催化劑研究取得進展
利用半導體光催化氧化處理各種污染物是一種環境治理的有效方法。TiO2被認為是最具應用潛力的半導體光催化劑;然而其光吸收僅限于紫外區，且光照后產生的電子與空穴易于復合而失去活性。為抑制復合，除傳統的摻雜及共吸附，碳材料作為電子的良受體也吸引了大家的目光，石墨烯(GR)已被證明可有效抑制復合。最近，
石墨炔膜材料可實現甲醇零滲透
直接甲醇燃料電池被認為是最有前途的清潔高效能源電池之一，其中，質子交換膜是影響直接甲醇燃料電池能量效率、功率密度等的核心部件。近日，香港科技大學教授趙天壽課題組發現新型二維碳納米材料石墨炔是較為理想的質子交換膜材料，具備高選擇性和高導電性，能有效阻隔甲醇燃料的滲透。相關成果發表于《自然—通訊》上
石墨炔能源存儲材料方面取得系列進展
碳素材料與人類生活密切相關，而石墨炔類材料是繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后，一類全新的碳素材料。在結構上講，它是目前唯一一類通過化學法合成的，同時含有sp和sp2（分別表示兩種不同的原子軌道雜化方式）兩種雜化形式碳，并具有中國知識產權的二維平面全碳材料。從性能上看，石墨炔類材料具有大的共軛體系、
我國利用石墨炔實現零價金屬原子催化的突破
在國家自然科學基金委員會重大項目資助下，中國科學院化學研究所石墨炔研究團隊建立了原子催化的新理念，改變了傳統的催化觀念，實現了該領域至今沒破的難題。研究成果以“Anchoring zero valence single atoms of nickel and iron on graphdiyne
新型的sp摻雜N原子引入石墨炔－性能表現優異
中科院過程工程研究所王丹團隊聯合中科院化學所李玉良團隊，成功在超薄石墨炔材料上引入一種新型的sp摻雜N原子，這種新型的石墨炔材料表現出非常優異的性能。該成果日前發表在《自然—化學》上。 氧還原反應（ORR）是能源儲存和轉化的基礎，在燃料電池中有著重要應用。目前，氧還原反應以鉑基催化劑的催化活性
科學家制備出新型氮摻雜石墨炔－促進燃料電池商業化
?? 中科院過程工程研究所王丹團隊聯合中科院化學所李玉良團隊，成功在超薄石墨炔材料上引入一種新型的sp摻雜N原子，這種新型的石墨炔材料表現出非常優異的性能。該成果日前發表在《自然—化學》上。圖片來源于網絡氧還原反應（ORR）是能源儲存和轉化的基礎，在燃料電池中有著重要應用。目前，氧還原反應以鉑基催化
材料前沿丨石墨炔：從發現到應用
編者按：《石墨炔：從發現到應用》為國內外第一部全方位、系統地介紹石墨炔從基礎科學研究到實際應用探索的前沿著作。由我國首次發現石墨炔的專家，中國科學院院士李玉良先生及其團隊核心專家李勇軍研究員共同撰寫。內容新穎、權威，科學性和可讀性強！合成、分離新的不同維數碳同素異形體是過去二三十年研究的焦點，科學家
新型燃料電池陰極非金屬催化劑問世
中科院過程工程研究所生化工程國家重點實驗室王丹研究員團隊日前研發出一種雜化氮摻雜的石墨炔，在催化燃料電池陰極氧還原反應(ORR)中顯示出良好的催化性能，這一發現將推動非金屬催化劑取代鉑基催化劑的進程。 ORR是一個動力學遲緩的過程，需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。王丹介紹，傳統的O
新型燃料電池陰極催化劑問世
日前，記者從中科院過程工程研究所獲悉，該所生化工程國家重點實驗室研究員王丹團隊研發了一種sp雜化氮摻雜的石墨炔，其在催化燃料電池陰極氧還原反應（ORR）中顯示出良好的催化性能。研究成果近期發表于《自然—化學》。 燃料電池是一種把化學能轉化為電能的裝置，具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等
Matter：循環穩定催化劑實現端炔與二氧化碳的高效羧化
近日，國家納米科學中心研究員唐智勇課題組在溫和條件下催化制備不飽和羧酸研究中獲得進展，通過構筑酰胺鍵功能化的氧化石墨烯/銀復合催化劑實現端炔類化合物與二氧化碳反應高效生成羧酸，設計的催化劑表現出循環穩定性。相關研究成果發表在Matter上。 端炔與CO2的羧基化反應可以解決二氧化碳排放的問題，
石墨炔摻雜提升鈣鈦礦電池性能研究獲進展
作為繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后的一種新型全碳納米結構材料，石墨炔具有豐富碳化學鍵、大共軛體系及寬面間距等特性以及優良化學穩定性，被譽為“最穩定的一種人工合成二炔碳同素異形體”。石墨炔獨特的結構特性，使其與無機納米粒子、有機聚合物、染料分子等發生相互作用或鍵合，表現出獨特電子轉移增強特性，在信息技
配位氫化物催化劑實現炔烴加氫制烯烴
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員陳萍、郭建平團隊與廈門大學副教授吳安安團隊合作，在催化炔烴選擇加氫反應研究中取得新進展。合作團隊利用金屬配位氫化物，發展出一類新型堿土金屬鈀基三元氫化物催化劑，并應用于炔烴選擇性加氫反應中，實現高選擇性催化炔烴加氫制烯烴。相關研究成果發表于《美國化學會志》。炔
過程工程所在sp雜化氮摻雜石墨炔的氧還原應用獲進展
燃料電池具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等眾多優點，使其成為最具前景的新型能源轉化裝置之一。燃料電池的陰極氧還原反應(ORR)是一個動力學遲緩的過程，需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。傳統的 ORR 催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料。在燃料電池發電系統中，燃料電池電堆成本占總成本
青島能源所在石墨炔能源存儲與轉化研究中取得進展
可穿戴智能設備是未來科學與社會進步的重要標志之一，也是國家的重大戰略需求，其長久的續航能力依賴于高性能的柔性儲能電池。針對如何提高電極材料的柔性和容量這一科學問題，在中國科學院院士李玉良的指導下，中科院青島生物能源與過程研究所新型能源碳素材料團隊與中科院化學研究所合作，研發了一種石墨炔基分子材料
青島能源所等新型石墨炔儲能材料研究獲進展
石墨炔，是繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后，一種新的全碳納米結構材料。它是由sp和sp2雜化形成的一種新型碳的同素異形體，是由1，3-二炔鍵將苯環共軛連接形成的具有二維平面網絡結構的全碳材料，具有豐富的碳化學鍵、大的共軛體系、寬面間距、優良的化學穩定性，被譽為是最穩定的一種人工合成的二炔碳的同素異
化學所成功合成新的碳同素異形體石墨炔
在國家自然科學基金委、科技部和中科院的資助下，中科院化學所有機固體院重點實驗室在石墨炔研究方面取得了重要突破。利用六炔基苯在銅片的催化作用下發生偶聯反應，成功地在銅片表面上通過化學方法合成了大面積碳的新的同素異形體-石墨炔（graphdiyne）薄膜。研究結果還證實石墨炔是由1，
青島能源所開發出基于石墨炔的高性能儲鈉材料
中國科學院青島生物能源與過程研究所碳基材料與能源應用研究組研究發現，通過對石墨炔碳材料進行分子設計控制炔鍵的數目，增加更多的儲鈉位點和傳輸通道，進而制備出具有更好電化學表現的儲鈉材料，其優異的比容量和超長的循環穩定性表明石墨炔類碳材料在儲能方面具有巨大的應用潛力。 由于鈉元素在全球含量豐富且廉
新異相催化劑實現末端烯烴和炔烴到伯醇的轉化
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507618.shtm近日，暨南大學教授寧國宏/李丹團隊開發出光敏性金屬?有機框架串聯催化末端烯烴和炔烴制備伯醇。相關研究以封面文章的形式發表于《德國應用化學國際版》，并被選為熱點文章。暨南大學碩士研究生林
中國科學家首次成功合成石墨炔－開辟碳材料研究新領域
▲大面積石墨炔薄膜▲宏量制備高純度石墨炔▲二維碳石墨炔的結構模型 石墨炔是一種新的碳同素異形體，其豐富的碳化學鍵，大的共軛體系、寬面間距、優良的化學穩定性和半導體性能一直吸引著科學家的關注。隨著富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陸續通過物理方法成功制備，如何制備石墨炔一直是科學研究的焦點。
青島能源所在石墨炔基高效儲鈉電極材料研究中取得進展
石墨炔材料是一種唯一能通過低溫、常壓下合成，同時含有sp和sp2兩種雜化形式碳的二維平面全碳材料，是中國科學家在國際上引領的新的研究領域，具有中國知識產權。目前石墨炔已實現了樣品的快速宏量制備，及百平方厘米大面積、高質量薄膜的可控制備（圖1）。石墨炔具有大共軛體系、優異的導電性能、及優良的化學穩
氮摻雜石墨烯催化劑研究獲得新進展
石墨烯摻雜氮原子可以在其表面誘導形成高的局域電荷/自旋密度而提高其化學活性。近日，中科院合肥物質科學研究院強磁場中心雙聘研究員、中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室(籌)教授陳乾旺課題組發現氮摻雜石墨烯可以催化還原硝基苯酚，這是首次在溫和條件下(無光照等影響)非金屬催化劑用于催化該反應的
科研人員探索納米材料石墨炔新的儲能—轉換機制
近日，中科院蘇州納米所研究員陳韋課題組與中科院化學所李玉良院士以及香港理工大學陶肖明教授等團隊合作，設計制備了一種基于石墨炔新材料的電化學驅動器，并從石墨炔材料微觀分子驅動機制的發現，到宏觀驅動器件的高能量轉換效率驅動特性，開展了全面系統的研究。相關成果已發表在《自然—通訊》雜志上。圖片來源于網
理化所高穩定石墨烯基催化劑研究取得進展
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
中國檢科院席廣成課題組在石墨炔傳感領域取得進展
墨炔做為一種由苯環與乙炔基共軛形成的新型全碳材料，具有獨特的電學、光學和光電子性能。與石墨烯相比，石墨炔具有更加豐富的化學鍵、天然有序的介孔結構，這使得其在儲能、催化和傳感等領域具有重要的應用價值。 最近，中國檢科院首席專家席廣成研究員帶領的課題組在石墨炔納米結構制備與傳感領域取得進展：首次報道在
我所發展配位氫化物催化劑用于炔烴選擇性氫化反應
近日，我所復合氫化物材料化學研究組(DNL1901)陳萍研究員、郭建平研究員團隊與廈門大學吳安安副教授團隊合作，在催化炔烴選擇加氫反應研究中取得新進展。合作團隊將配位氫化物材料應用于催化炔烴選擇性加氫反應中，發展了一類新型堿土金屬鈀基三元氫化物催化劑，實現了高選擇性催化炔烴加氫制烯烴。 炔