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2023年6月11日下午,香港中文大学余济美教授应邀为我院师生开展题为《The Development of Sustainable Photocatalysts》的学术讲座,讲座由杨民权教授主持。钱庆荣院长等相关专业教师和部分研究生聆听了讲座。在本次讲座中,余教授对近30年来在光催化领域的研究进行了系统深入的总结,并特别介绍了设计开发温和高效的绿色光催化材料及其产业化的历程。他着重讲授了光催化剂...
中国科学院上海有机化学研究所有机氟化学重点实验室张新刚课题组和薛小松课题组合作,首次合成、分离、表征了铜二氟卡宾(CuI=CF2)物种,提出了基于铜(I)二氟卡宾的亲核加成反应机制,开启了铜二氟卡宾的催化模块化合成,可以利用廉价易得的反应组分,如烯醇硅醚、大宗原料烯(炔)丙基溴代物和溴二氟醋酸钾,以低至0.2mol%的铜催化剂载量高效合成含氟分子,为含氟有机化合物的高效简便合成提供了新思路,也为铜...
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员王晓东、研究员林坚等,联合福州大学教授林森等,在单原子催化增强甲烷直接氧化研究中取得新进展。该团队研制出一种MOFs锆氧簇节点装配的单原子Ru催化剂,实现CH4近100%选择性羟基化为含氧化合物(CH3OH、CH3OOH、HOCH2OOH和HCOOH)。
温室气体CO2可以通过温和可控的电催化还原手段,转化为有价值的化学原料,这有助于可持续性发展并减缓温室效应。然而,电催化CO2还原(CO2RR)的实际应用受限于热力学稳定的CO2分子的高活化能、产物的低选择性低、以及水溶液中析氢反应(HER)的竞争。因此,合理设计对电催化CO2RR具有高活性和选择性的高效催化剂势在必行。金属铋(Bi)电催化剂已被证明可以提高HCOOH的选择性并抑制二氧化碳还原(C...
生物催化由于其绿色、温和、高选择性等特点,正逐渐成为传统精细化学品制造的替代方法,但生物催化剂——酶,通常存在活性差、不稳定和难以回收利用等缺陷。将酶固定化后能够提高酶的催化活性和稳定性,并且可以重复使用,这使得酶固定化成为一种非常有效的策略,为生物催化剂的工业化应用起到了重要的助推作用。
近日,中国科学院大连化学物理研究所化石能源与应用催化研究部合成气转化与精细化学品催化研究中心(DNL0805组)丁云杰研究员团队在单核络合物催化剂抗硫机制研究中取得系列进展:发现单核络合物催化剂异于纳米金属催化剂,在甲醇羰基化、烯烃氢羧基化、烯烃氢甲酰化反应中分别表现出抗硫中毒、硫促进、硫中毒自恢复的特性。
化学工业中,85%以上的过程都依赖于催化剂来加速反应速率。但在大多数情况下,决定催化反应效率的两个重要参数——反应物的转化率和目标产物的选择性往往相互纠缠,就像“跷跷板”一样,转化率提高了,选择性就降低,此消彼长,无法同时兼顾。如何解开这种“纠缠”,破解“跷跷板”效应,实现更精准、更高效的催化,是催化基础科学和应用研究的重要挑战,也是催化研究工作者一直努力的方向。
在电催化过程中,催化剂通常会发生表面重构,从而影响局域位点的催化活性和稳定性。在本报告中,我们针对二氧化碳电还原的应用,结合多种手段精细表征多孔合金电极和氧化物电极的表面重构,通过施加外场、引入缺陷、引入异质界面来调节其表面重构过程,揭示重构物种与催化活性、性能稳定性之间的内在关联。深入研究表面重构过程的物种演变规律与驱动力,为设计具有高活性、高稳定性的电催化剂提供一个新的视角。
燃料电池是氢能“制储输用”全链条发展的重要环节之一,也是氢能在交通运输行业应用的载体。在全球碳中和愿景对于燃料电池规模化商用的需求背景下,发展非贵金属基高活性与高稳定性的氧还原反应(ORR)催化剂至关重要。
近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队开发了一种低功函金属粉末(Mg、Al、Zr等)辅助氮化的合成新方法,实现了在低温、短时间内高效氮化合成基于d0区金属元素(Ta、Zr、Ti等)的窄带隙金属氮氧化物半导体材料。基于该合成路线,团队有效降低了大部分金属氮氧化物的缺陷密度,并提升了相应材料的光催化性能;此外,采用该氮化路线实现了...
手性胺类药物占FDA批准药物的40%,与此同时,对于能够高效合成手性胺的生物催化剂的需求日益增长,使得相关生物催化剂得到学术界和工业界的广泛关注。亚胺还原酶能够催化还原胺化反应生产手性胺。当前亚胺还原酶(IRED)主要受限于底物谱范围,对大型底物催化活性较低,因此设计一个有效的筛选方法,从大量酶库中快速定位偏好大底物胺供体的亚胺还原酶具有重要意义。
氢能是有望替代传统化石燃料的可再生清洁能源。其中,通过电化学析氢反应(HER)制备“绿氢”是实现氢能社会的最佳策略之一。由于贵金属铂独特的电子结构,铂和铂基材料是目前唯一商用的电制“绿氢”催化剂;然而,贵金属铂昂贵的价格和地壳中稀有的储量限制了其大规模商业化应用。未来氢能社会对于氢气的大量需求使得必须降低电制“绿氢”催化剂的成本,同时提升其催化活性和稳定性。对催化剂进行电子结构优化,能够提高材料的...
醇类选择性氧化在合成化学和精细化工领域具有十分重要的应用价值。优化醇类选择氧化工艺、构筑新型高效的催化体系是发展绿色、可持续选择氧化反应的必要前提。然而,传统的热催化氧化过程仍需要碱助剂诱导脱质子过程完成醇类的转化。基于此,大连理工大学梁长海教授团队将双金属Au-Pd纳米颗粒负载于CNT表面,通过溶胶锚定法构建表面反向分散PdO纳米碎片的AuPd合金颗粒。催化剂可以在温和的无碱条件下,展现出低温(...
近日,厦门大学化学化工学院郑南峰教授、傅钢教授和秦瑞轩副教授团队,在多相催化选择性加氢领域取得重要进展,相关成果以“Hydrogen Bond Network Induced by Surface Ligands Shifts the Semi-hydrogenation Selectivity over Palladium Catalysts”为题发表于J. Am. Chem. Soc. (DO...
最近,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心刘洪阳研究员和博士研究生陈晓雯与北京大学马丁教授、香港科技大学王宁教授、蔡祥滨博士以及中国科学院山西煤化所温晓东研究员等团队合作,在富缺陷石墨烯表面精准构建原子级分散Ir1单原子催化剂,实现其高效催化丁烷脱氢制烯烃,并在亚纳米尺度下系统理解烷烃脱氢对金属结构的依赖性与金属组分的依赖性。近日,《自然-通讯》 (Nature Communication...

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