研究人員開發出高效穩定的Ru單原子催化劑
近日，中科院大連化學物理研究所張濤院士、研究員王曉東、研究員王愛琴、研究員林堅團隊，與福州大學林森教授等合作，在單原子催化轉化丙烷脫氫制丙烯的研究中取得新進展。合作團隊報道了氮摻雜碳載體穩定的Ru單原子催化劑，能夠實現臨氫條件下丙烷高效脫氫制丙烯，可媲美商業化PtSn/Al2O3催化劑。研究發現，Ru單原子中心內殼層和外殼層氮物種對催化劑的高穩定性和高選擇性起到至關重要的作用。相關成果發表在《自然—催化》上。 丙烯是一種重要的有機化工原料，采用丙烷直接脫氫制丙烯和氫氣（PDH）是原子經濟型反應過程，具有顯著的應用前景。當前工業上PDH過程主要采用Pt基和Cr基催化劑，面臨價格較昂貴、環境不友好等問題。因此，開發非Pt和Cr基高效PDH催化劑具有重要意義。 工作中，研究人員開發了一種高效穩定的氮摻雜碳負載的Ru單原子催化劑（Ru1/NC）用于高溫丙烷脫氫制丙烯反應。Ru1/NC相比于Ru納米催化劑具有更高的丙烷脫氫活性、選......閱讀全文
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
研究人員開發出高性能鋰氧氣電池正極催化劑
近日，中科院大連化學物理研究所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與納米與界面催化研究組包信和院士團隊合作，在鋰氧氣電池正極高效雙功能催化劑研究方面取得新進展。團隊開發出高活性（101）晶面占優的二維Mn3O4/石墨烯復合催化劑材料，構建出高容量、長壽命鋰氧氣電池。
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
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
有機液體儲氫方面實驗新進展
氫能是來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源。發展氫能對構建清潔低碳安全高效的能源體系、實現碳達峰碳中和目標，具有重要意義。然而，氫氣的安全高效儲存和運輸限制了氫能的發展。目前，傳統的加氫催化劑存在貴金屬用量高、反應溫度高等缺點，不利于有機液體儲氫在實際中的應用。因此，探索溫和條件下低成本的高效
商丘師范學院研發出可循環高效催化劑
日前，記者從商丘師范學院了解到，在國家自然科學基金的支持下，該校化學化工學院教授趙文獻在高效、可回收性催化劑方面的研究取得了新進展，相關成果日前發表于英國皇家化學會期刊《綠色化學》。 高效、可回收的手性催化劑滿足綠色與可持續化學的要求。樹狀高分子負載的催化劑可實現均相反應和催化劑的異相分離，因
科學家開發出高效電解水催化劑
中科院化學所分子納米結構與納米技術重點實驗室胡勁松課題組在氫能的清潔獲取與應用方面開展了系列研究，并開發出新型高效電解水催化劑。相關成果日前發表于《美國化學會志》等雜志。 據了解，限制電解水制氫大規模應用的最重要瓶頸是如何大幅降低其電能消耗，從而大幅降低制氫成本。其關鍵是如何有效降低電極上析氧
研究人員開發羥基酪醇高效全細胞催化劑
羥基酪醇（Hydroxytyrosol）是一種天然的抗氧化劑，具有很強的清除自由基能力。已報道的以酪氨酸為底物生成羥基酪醇的生物合成途徑由于使用了鼠源酪氨酸羥化酶，嚴重地限制了羥基酪醇的有效生成。中國科學院微生物研究所唐雙焱課題組在文獻調研及前期工作的基礎上，通過有序消除兩個限速酶步驟的瓶頸制約
美首次研制出穩定的單原子層鍺
據物理學家組織網4月10日報道，60年前，鍺被用來做成了第一塊晶體管，但隨后被硅取代，現在，美國科學家首次成功制造出了單原子厚度的鍺——單鍺(germanane)，其電子遷移率是硅的10倍，因而有望取代硅用于制造更好的晶體管。研究發表在最新一期的美國化學會《納米》雜志上。 單鍺的結構同由單
清華大學等單原子催化最新成果速覽
限制質子交換膜燃料電池（PEMFCs）大規模應用的關鍵在于陰極Pt基氧還原（ORR）電催化劑的稀缺性，負載在碳載體上的氮（N）配位過渡金屬單原子或雙原子催化劑是一類潛在的替代催化劑。然而，大多數的單原子和雙原子催化劑都存在穩定性差的嚴峻挑戰。陰離子配位可以調控雙原子催化劑的電子結構，從而實現電催
上海高研院在有機液體儲氫方面取得進展
氫能是來源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源。發展氫能對構建清潔低碳安全高效的能源體系、實現碳達峰碳中和目標，具有重要意義。然而，氫氣的安全高效儲存和運輸限制了氫能的發展。目前，傳統的加氫催化劑存在貴金屬用量高、反應溫度高等缺點，不利于有機液體儲氫在實際中的應用。因此，探索溫和條件下低成本的高效
離子鍵合化合物協同催化乙炔雙烷氧羰基化
近日，我所化石能源與應用催化研究部合成氣轉化與精細化學品催化研究中心（DNL0805組）丁云杰、嚴麗和宋憲根研究員團隊與浙江大學韓仲康研究員團隊合作，在多相雙金屬異核類離子鍵合化合物催化乙炔雙烷氧羰基化反應中取得了新的進展。該團隊采用濕浸漬法構建了負載在多孔離子聚合物上的雙位點Pd1-Ru1催化
大連化物所發表單原子催化劑用于二氧化碳轉化文章
近日，大連化物所航天催化與新材料黃延強研究員和張濤院士團隊受邀在Accounts of Chemical Research上發表了題為“Single-Atom Catalysis toward Efficient CO2Conversion to CO and Formate Products”
德國研發出生物催化劑實現高效氫氣保存方法
氫不容易存儲和運輸，這是其作為燃料使用的主要障礙。而德國生物學家發現一種酶，可以用作高效的催化劑將氫氣和二氧化碳轉換為甲酸，從而找到了一個安全高效的氫氣保存方法。相關研究發表在近日的《科學》雜志上。 氫氣是一種對環境友好的未來替代能源。為了更加容易直接處理氫，人們一直在考慮替代方法，其中之
化學所開發出新型高效電解水催化劑
氫能是一種理想的能源載體，開發大規模、廉價、清潔、高效的制氫技術是氫能有效利用的關鍵。電解水由于環境友好、產品純度高以及無碳排放而成為具有應用前景的綠色制氫方法之一。限制電解水制氫大規模應用的最重要瓶頸是如何大幅降低其電能消耗，因而大幅降低制氫成本。其關鍵是如何有效降低電極上析氧反應(OER)和
單原子催化劑的EMSIs對催化效率有何幫助？
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
狹路相逢勇者勝，單原子Pt和Au誰更強？
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
大連化物所單原子催化劑研究取得新進展
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
大連化物所等成功制備出單原子銥催化劑
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
大連化物所實現單原子催化劑配位環境調控
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。
制備高效、穩定的金屬空氣電池氧還原催化劑獲進展
? ? ?Fe1/NC的合成示意圖和結構表征圖? ? 課題組供圖? ? 近期，中科院青島生物能源與過程研究所研究員梁漢璞帶領的能源材料與納米催化研究組通過一種隔離錨定策略，制備了多孔氮摻雜碳負載的鐵單原子催化劑（Fe1/NC）。該方法利用D-葡萄糖、葡萄糖酸鋅和組氨酸來分散和錨定鐵原子。相關
大連化物所研發出單原子修飾的納米反應器
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二維材料化學與能源應用研究組研究員吳忠帥團隊與有機-無機雜化材料研究組研究員楊啟華團隊合作，發展出一種單原子鋅修飾的中空碳球納米反應器。該反應器可同時用作鋰硫電池正極、負極的基體，提高對多硫化物的催化活性并抑制鋰負極枝晶的生長，應用該反應器
青島能源所等開發出高穩定性的轉移加氫催化劑
α, β-不飽和醇是重要的有機化工原料，在生產樹脂、香料、增塑劑、藥物、化妝品和染料等領域具有應用價值。α, β-不飽和醇可通過α, β-不飽和醛的加氫反應獲得，然而，該過程易出現過度加氫的現象，導致不飽和醇的產率低、分離困難和成本增加。均相催化劑的使用可提高α,β-不飽和醇的選擇性，但是后處理
德國開發出世界最小單原子晶體管
德國卡爾斯魯厄理工學院托馬斯·希梅爾教授領導的團隊開發出了單原子晶體管——一種利用電流控制單個原子位移實現開關的量子電子元件。單原子晶體管可在室溫下操作，并消耗很少電能，這為未來信息技術開辟了新的應用前景。這項成果已被刊登在《先進材料》雜志上。 數字化對能源有巨大需求，在工業化國家中，信息技術
“納米島”新策略穩定原子級分散金屬催化劑
北京時間2022年10月26日，中國科學技術大學（以下簡稱中國科大）教授曾杰課題組、華盛頓州立大學教授Yong Wang課題組、加利福尼亞大學戴維斯分校教授Bruce C. Gates課題組和亞利桑那州立大學教授劉景月課題組合作，在《自然》雜志上發表最新研究成果。他們提出了一種“納米島”策略并制備出
“納米島”新策略穩定原子級分散金屬催化劑
人類的生產、生活都離不開化學反應，它關乎健康、環境、能源各個領域。其中，提高催化反應效率，提升催化劑耐久性，是化學科學的核心和關鍵，也是化學家不斷追求的目標。 北京時間2022年10月26日，中國科學技術大學（以下簡稱中國科大）教授曾杰課題組、華盛頓州立大學教授Yong Wang課題組、加利福
樓雄文Science－Advances－全pH范圍的高效穩定析氫催化劑！
1.樓雄文Science Advances：全pH范圍的高效穩定析氫催化劑！ 近日，南洋理工大學的樓雄文教授課題組成功制備出一種高晶態的Ni摻雜FeP/C多孔納米棒，并用于電化學析氫反應中。研究發現，該催化劑在全pH范圍均具有高效且穩定的析氫活性，在10 mA cm?2電流密度下，酸性，中性和
科研人員成功制備出34種單原子催化劑
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
新研究：通過EMSI對單原子催化劑的調控催化析氫
單原子催化劑已經正式發展近十年，其工作重點也慢慢從最初的制備/表征拓展至機理性研究。目前，金屬單原子在催化反應中的作用和反應機理尚且還在初步探索階段。構建合理的催化反應構-效關系對設計高性能單原子催化劑至關重要。金屬-載體電子相互作用（EMSI）提供了一種通過金屬和載體之間的電子轉移調節負載金屬
單原子MNC材料——深入理解ORR電催化劑的雙原子活性
單原子M-N-C材料被認為是最有前景的非貴金屬ORR催化劑，其活性中心被鑒定為模擬生物卟啉中心的金屬-氮配位結構，之前的研究工作表明，具有各種金屬中心的M-N-C催化劑遵循Sabatier原理，其中“恰好”的M-O結合強度有助于催化性能的最大化。目前最優的Fe-N-C催化劑位于M-N-C火山型曲