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記者從中國科學技術大學獲悉，該校熊宇杰教授團隊，通過金屬氧化物光催化劑的缺陷工程調控，發現通過摻雜的方式來精修催化劑的缺陷態，可以促進缺陷位點對氮分子的高效活化，有效地提高光催化固氮合成氨的效率。該成果日前在線發表于國際化學重要期刊《美國化學會志》上。 工業合成氨技術使用鐵基催化劑，其反應條件非常苛刻（250大氣壓、400攝氏度），并需要巨大的能耗。光催化技術能夠直接將太陽能轉化為化學能，為降低合成氨能耗提供了非常具有前景的方法。由于氮分子穩定的化學特性，從而導致常規的光催化材料很難活化氮分子，開發高效的固氮合成氨光催化劑依然面臨巨大挑戰。 氮分子活化一般被認為是氮還原的先決條件。對于光催化材料，表面缺陷位點可以作為氮分子化學吸附的活性位點，同時局域在缺陷處的電子可以轉移進入吸附氮分子的反鍵π軌道，從而實現對氮—氮叁鍵的弱化作用。 科研人員將鉬原子摻雜在催化劑的缺陷位點處，實現了光催化體系中氮分子的高效活化。研究人員結......閱讀全文
氮氣是大氣的主要組成部分，發展溫和條件下從氮氣到含氮化合物的高效催化轉化是合成化學領域的重要課題。氮氣分子鍵能高（945kJ/mol）、反應活性低。在合成氨工業中，氮氣的活化轉化需要高溫高壓下才能有效進行。但一些過渡金屬配合物可在溫和條件下配位氮氣，這為發展溫和條件下氮氣分子的活化轉化方法提供了
當前工業合成氨技術以使用鐵基催化劑的哈柏法（Haber-Bosch）為主，其反應條件非常苛刻（250大氣壓、400攝氏度），并需要巨大的能耗。光催化技術能夠直接將太陽能轉化為化學能，為降低合成氨能耗提供了一種非常具有前景的方法。然而，氮-氮叁鍵的超高鍵能使得氮分子體現出穩定的化學特性，從而導致常
德國著名的思想家、小說家和詩人歌德在浮士德中寫道：“人們所期待的是：硬幣生銹后的價值”(浮士德II 8223，8224)。羅斯托克的科學家們卻發現了銹跡背后隱藏的可能有著豐富應用的一面。 圖1.銹蝕是一種破壞性的化學反應。 一直以來，人們都把生銹視為一種破壞性的物理現象。但萊
電催化CO2還原反應（CO2 RR）不僅有望降低大氣層中的CO2含量，緩解溫室效應，還能將CO2轉化為燃料，減少化石能源消耗，促進碳循環的進行。然而，以水溶液作電解質時，電催化CO2RR往往伴隨有劇烈的析氫反應（HER）。HER作為CO2 RR最主要的副反應，嚴重制約了CO2 RR的活性和選擇性
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員黃延強、中科院院士張濤團隊與新加坡南洋理工大學教授劉彬合作，首次將氮摻雜石墨烯錨定的Co單原子催化劑應用于類芬頓反應中。相關研究結果以全文形式發表在《美國化學會志》（J. Am. Chem. Soc.）上，并被邀請作為JACS當期封面文章。 近年來，以催化過
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
多年來，藥物研發化學家一直在努力簡化一個能將藥物效力提高2000倍的過程——神奇的甲基化。這種反應會清除單個氫原子，并以甲基替代，從而重塑藥物分子，使其更容易與生物靶點相互作用。一種新的催化劑可使甲基取代氫原子，從而大大提高藥物的效力。圖片來源：KAIBO FENG 但是，這一方法說起來容易做
近日，大連化物所研究員黃延強與新加坡南洋理工大學教授劉彬合作，在二氧化碳轉化領域取得新進展，相關工作發表在《先進功能材料》上。圖片來源于網絡 二氧化碳電化學還原反應是實現碳資源循環利用的有效途徑。由于二氧化碳分子相對穩定、電化學還原反應產物復雜，因此設計性能優異的催化劑以降低過電勢、提高反應選
近日，大連化物所研究員黃延強與新加坡南洋理工大學教授劉彬合作，在二氧化碳轉化領域取得新進展，相關工作發表在《先進功能材料》上。 二氧化碳電化學還原反應是實現碳資源循環利用的有效途徑。由于二氧化碳分子相對穩定、電化學還原反應產物復雜，因此設計性能優異的催化劑以降低過電勢、提高反應選擇性和穩定性是二
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員黃延強與新加坡南洋理工大學教授劉彬合作在二氧化碳轉化領域取得新進展，相關工作發表在《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）上。 二氧化碳電化學還原反應是實現碳資源循環利用的有效途徑。由于二氧化碳分子相對穩定、電化
燃燒化石燃料后排放二氧化碳（CO2）是目前形成溫室效應的重要原因，電還原CO2得到甲醇等燃料是實現可持續發展的一種潛在途徑。在這一過程中，電催化劑是制約能量轉化效率以及經濟性的關鍵。遺憾的是，目前在CO2到甲醇轉化中仍缺少性能優異的電催化劑。圖片來源于網絡 近日，南方科技大學材料科學與工程系教
氮化物按其氮原子在分子中是否有孤對電子而分為堿性氮化物和非堿性氮化物二大類，由于堿性氮化物中氮雜原子存在有自由的孤對電子，即一些胺類、二氫吲哚類和六員環雜環氮化合物，這些堿性氮化物很容易吸附在催化劑酸性活性中心，因此對催化劑的毒性很大。有分子篩的催化劑比無定型催化劑更怕堿性氮化物，這是因為有機堿氮
一種全新化學反應完全顛覆了傳統反應中先破壞最弱化學鍵的模式，而先朝最強的化學鍵“開刀”，并可以在化學合成中形成全新的中間體。這一顛覆傳統的化學反應模式證明，化學家們完全可以開創性地獲得常規方法無法企及的一些化合物。相關論文發表在《美國化學協會雜志》上。 美國普林斯頓大學的研究人員選用催化劑對系
三合一反應器最終可能取代用來生產氨和化肥的工廠。 圖片來源：SAOIRSE_2010/ISTOCK.COM 為了養活全球70多億人口，人類依靠有上百年歷史的哈伯—博世工藝將空氣中的氮和天然氣中的甲烷轉化為氨，后者是制造化肥的原始材料。但是這一過程每年排放了超過4.5億噸的二氧化碳，約占人類碳
催化氫化反應是指還原劑或氫分子等在催化劑的作用下對不飽和化合物的加成反應。它是有機化合物還原方法中方便、常用、重要的方法之一。多相催化氫化反應主要包括碳碳、碳氧、碳氮鍵等不飽和重鍵的加氫反應和某些單鍵發生的裂解反應。被還原的底物和氫一般吸附在催化劑表面，活化后進行反應。多相催化氫化主要有如下優點。①
近日，中國科學技術大學教授曾杰研究團隊和中國科學院上海應用物理研究所教授司銳合作，通過構筑原子級分散的釕催化劑實現高效氮氣電還原合成氨。這種釕單原子催化劑在電催化還原氮氣反應中表現出的產氨速率是現有報道的最高值。該成果以Achieving a Record-High Yield Rate o
從全球煉油催化劑的發展現狀及需求趨勢入手,分析了用于催化裂化(FCC)、清潔汽柴油加氫、FCC原料預處理等催化劑最新研究方向,指出提高催化劑的選擇性和活性,改善原料的適應性,延長裝置的運行周期等是煉油催化劑技術發展的主要方向。最后從FCC及清潔汽柴油加氫對我國煉油工業的重要性、對企業效益的影響力
在中國科學院、科技部、國家自然科學基金委的大力支持下，化學研究所有機固體院重點實驗室相關研究人員在石墨烯的可控制備和性能研究方面取得系列進展，相關結果發表在PNAS、JACS (2篇)、Adv. Mater.(3篇)，并應邀在Acc. Chem. Res.雜志上發表了述評。 石
東京工業大學教授細野秀雄領導的研究小組22日在新一期英國期刊《自然·化學》網絡版上報告說，他們開發出了一種高效合成氨的新技術，使用這種技術所消耗的能源只有傳統方法的十分之一。 氨對于地球上的生物相當重要，它是所有食物和肥料的重要成分，還會直接或間接參與藥物合成，并且有望在燃料電池領域得到應
說起有機合成化學家E. J. Corey（Elias James Corey），你也許最先想到的是“逆合成分析”（retrosynthetic analysis）。E. J. Corey先生早在20世紀60年代提出了這一概念，并因此獲得了1990年的諾貝爾化學獎。這種逆向思維合成方法從剖析目標分
土壤是作物氮素營養的主要來源，土壤中的氮素包括無機態氮和有機態氮兩大類， 其中95%以上為有機態氮，主要包括腐殖質、蛋白質、氨基酸等。小分子的氨基酸可直接被植物吸收，有機態氮必須經過礦化作用轉化為銨，才能被作物吸收，屬于緩效氮。開氏法 近百年來，許多科學工作者對全氮的測定方法不斷改進，提出
N-異環卡賓催化劑的使用 N-異環卡賓是在其含卡賓的環結構內含有一個卡賓和至少一個氮原子的環形分子。這些分子被廣泛用作制備基于過渡金屬的催化劑的輔助配體，它們本身也會是非常活潑的有機催化劑。由于這些原因，它們被用在一系列合成有機化學應用中，其中包括有重要商業價值的過程。在這篇Review文章中
近日，張江實驗室上海光源科學中心司銳研究員與北京理工大學殷安翔教授課題組、北京大學張亞文教授/嚴純華課題組合作，依托上海光源BL14W1線站，利用原位XAFS探測技術，在非貴金屬催化劑提升電化學合成氨技術方面取得了重要進展，相關研究結果以“Promoting nitrogen electrore
我國是全世界利用高嶺土資源最早的國家，主要的生產省份有江蘇、江西、浙江、福建、湖南、廣東、廣西等地。高嶺土在日常生活與國民經濟中的應用十分廣泛，現已用于油漆、涂料、造紙、橡膠、塑料、陶瓷、電纜、水泥、汽車、紡織、環保、化學、農業、耐火材料等諸多行業。目前國內對高嶺土的研究以對其性質的深層次認識為
近日，中國科學院大連化學物理研究所選擇氧化研究組研究員高爽、副研究員王連月等在催化氧氣高效斷裂1,2-二醇C-C鍵及反應過程研究方面取得新進展。相關結果以通訊的形式發表于Nature新刊《通訊-化學》（Communications Chemistry）上。 1,2-二醇斷裂是有機化學中一種非常
多相催化在化學化工中具有廣泛的應用，超過80%的產品需要通過多相催化反應得到。隨著研究人員對催化本質理解的加深，研究手段的提高，創造新催化劑結構能力的增強，人們對多相催化的研究已經從宏觀描述發展到納米尺度和分子水平。通過多相催化劑結構設計，進而調控催化反應的進程，得到理想的產物成為該領
美國佛羅里達中部大學等機構研究人員日前開發出一種新的電化學技術，可在常溫常壓下用氮氣和水生產氨，只需消耗少量電力，效率高于同類技術。 以氨為基礎的化肥是現代農業一大支柱。目前工業上使用的合成氨技術仍是２０世紀早期出現的哈伯法，使氮氣和氫氣在高溫高壓下發生反應，能耗和溫室氣體排放量都較高。用電化
美國佛羅里達中部大學等機構研究人員日前開發出一種新的電化學技術，可在常溫常壓下用氮氣和水生產氨，只需消耗少量電力，效率高于同類技術。 以氨為基礎的化肥是現代農業一大支柱。目前工業上使用的合成氨技術仍是２０世紀早期出現的哈伯法，使氮氣和氫氣在高溫高壓下發生反應，能耗和溫室氣體排放量都較高。用電化
美國佛羅里達中部大學等機構研究人員日前開發出一種新的電化學技術，可在常溫常壓下用氮氣和水生產氨，只需消耗少量電力，效率高于同類技術。以氨為基礎的化肥是現代農業一大支柱。目前工業上使用的合成氨技術仍是２０世紀早期出現的哈伯法，使氮氣和氫氣在高溫高壓下發生反應，能耗和溫室氣體排放量都較高。用電化學方法合
近日，在國家自然科學基金(項目資助號：21222203, 21172226和21133011)的支持下，中國科學院蘭州化學物理研究所羰基合成與選擇氧化國家重點實驗室黃漢民研究小組在C-H鍵活化研究方面取得新進展，開發出了一種高效的Rh/O2催化劑體系，實現了以分子O2為唯一氧化劑的、銠催化的