我國開發出多氧鍵合鎳單原子負載石墨烯高效析氧催化劑
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一種綠色、高效的存儲清潔能源的手段。電催化分解水過程中的陽極析氧反應過程是多電子反應,需要較高的過電勢,是電催化分解水的瓶頸。單原子催化劑因其100%的原子利用率和獨特的鍵合結構,在諸多電催化反應(如電催化氧還原、析氫和CO2還原反應)中展現出高效率、高選擇性等特點。但是單原子催化劑應用于析氧性能一直進展緩慢,因此亟需開發出高效的析氧單原子催化劑新技術。科學家開發出多氧鍵合鎳單原子負載的石墨烯二維高效析氧催化劑 該研究團隊以蔗糖和氯化鎳為前驅體,發展了鹽模板法,高效制備出多氧配位Ni單原子負載的超薄石墨烯二維催化劑;從X射線吸收精細......閱讀全文
中國科大模擬生物酶設計制備氧還原反應電催化劑
錳(Mn)基催化劑通常對電催化氧還原反應(ORR)活性較低。然而,在生物界中,錳(II)離子常常是多種金屬酶的輔因子。例如,具有Mn輔因子的血紅素銅氧化酶(HCO)可以將O2還原成H2O,其活性中心Mn金屬離子同時與O和N原子配位。 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
類石墨烯材料中發現新型單光子源
中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等與華盛頓大學許曉棟、香港大學姚望合作,在國際上首次在類石墨烯單原子層半導體材料中發現非經典單光子發射器,連接了量子光學和二維材料這兩個重要領域,打開了一條通往新型光量子器件的道路。該工作近日在線發表在《自然》雜志子刊《自然·納米技術》上。同期的“新聞視角”欄目撰文
類石墨烯材料中發現新型單光子源
中國科學技術大學潘建偉、陸朝陽等與華盛頓大學許曉棟、香港大學姚望合作,在國際上首次在類石墨烯單原子層半導體材料中發現非經典單光子發射器,連接了量子光學和二維材料這兩個重要領域,打開了一條通往新型光量子器件的道路。該工作近日在線發表在《自然》雜志子刊《自然·納米技術》上。同期的“新聞視角”欄目撰文
科學家提出單原子和團簇協同光催化新機制
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員王峰、副研究員羅能超團隊和意大利的里雅斯特大學Paolo Fornasiero教授合作,在光催化甲醇無氧脫氫方面取得新進展。團隊通過離子交換和光沉積先后將Pd單原子和Pd團簇引入光催化劑表面,兩者作為空穴和電子的聚集位點,分別參與氧化和還原半反應,最終實現甲醇
納米碳負載單位點金屬催化劑用于乙炔氫化反應獲進展
中國科學院金屬研究所催化材料研究部副研究員劉洪陽和博士研究生黃飛等人組成的納米碳材料負載金屬催化劑研究小組與北京大學教授馬丁合作,通過調控金屬鈀(Pd)原子與碳載體之間的相互作用,在納米金剛石/石墨烯碳載體上制備出原子級分散的單位點Pd催化劑,進一步的研發發現該催化劑在催化乙炔高效選擇性加氫應用
除氧可提高大規模生產石墨烯質量
石墨烯被稱為“21世紀的神奇材料”。自2004年發現以來,這種單層碳原子材料一直因其眾多獨特性能而備受推崇。但目前大量生產的石墨烯有個缺點:質量不高。現在,美國哥倫比亞大學和加拿大蒙特利爾大學聯合研究團隊開發出一種新方法,利用無氧化學氣相沉積(OF-CVD)法來凈化石墨烯,從而大規模生產高質量石墨烯
除氧可提高大規模生產石墨烯質量
科技日報訊?(記者張佳欣)石墨烯被稱為“21世紀的神奇材料”。自2004年發現以來,這種單層碳原子材料一直因其眾多獨特性能而備受推崇。但目前大量生產的石墨烯有個缺點:質量不高。現在,美國哥倫比亞大學和加拿大蒙特利爾大學聯合研究團隊開發出一種新方法,利用無氧化學氣相沉積(OF-CVD)法來凈化石墨烯,
我所提出單原子和團簇協同光催化的新機制
近日,我所生物能源研究部生物能源化學品研究組(DNL0603組)王峰研究員、羅能超副研究員團隊和意大利的里雅斯特大學Paolo Fornasiero教授合作,在光催化甲醇無氧脫氫方面取得新進展。團隊通過離子交換和光沉積先后將Pd單原子和Pd團簇引入光催化劑表面,兩者作為空穴和電子的聚集位點,分別參與
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
原子級分散PtSn烷烴脫氫催化劑實現高效工業脫氫制烯烴
金屬所沈陽材料國家研究中心聯合研究部劉洪陽副研究員和研究生張家雲等人組成的納米碳材料負載金屬催化劑研究小組與北京大學馬丁教授、香港科技大學王寧教授等團隊合作,通過金屬鉑(Pt)與富缺陷石墨烯載體之間相互作用的調控以及第二組分錫(Sn)的引入,在納米金剛石/石墨烯碳載體上制備出原子級分散的全暴露P
研究開發出新型鈀單原子催化劑
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員喬波濤、助理研究員閔祥婷等聯合大連工業大學唐晶晶,在鈀單原子催化芐醇化合物的位點選擇性氘代研究中取得新進展。研究團隊利用合成的Pd1/FeOx單原子催化劑(Pd SAC),在溫和條件下實現了芐醇化合物高效α位點選擇性氫氘交換,為氘代芐醇化合物的合成提供了新
新型無負載流動相電催化體系實現高效電催化合成氨
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所環境與能源納米材料中心和液相激光加工與制備實驗室合作,在常溫常壓下電催化氮氣還原研究中取得新進展。相關研究成果以Efficient electrocatalytic nitrogen reduction to ammonia with aqueou
什么是析氧反應,析氫反應
吸氧腐蝕和析氫腐蝕吸氧腐蝕典型案例就是暴露在空氣中的鐵會生銹,或者一半在海水,一般在空氣中的鐵,在海水中的部分會生銹析氫腐蝕最常見的就是鋅在鹽酸或者稀硫酸中會發生反應生成氫氣一個是吸收氧氣,就是與氧發生反應一個是析出氫氣,就是反應生成氫氣環境是酸性溶液或者中性溶液,吸氧腐蝕是弱酸性溶液或中性溶液,析
石墨烯等離子超介質可使藥檢達單分子水平
據物理學家組織網1月14日(北京時間)報道,一個由英國曼徹斯特大學和法國艾克斯—馬賽大學人員組成的研究小組,開發出一種新型的等離子超介質探測設備,利用了奇點光學中超常相位拓撲的性質,能通過簡單的光學系統就看到單個分子,并在幾分鐘內分析出它的成分,藥物檢測精確度提高了3個數量級,可用于人體藥檢、機
氧化石墨烯和石墨烯性能的區別
氧化石墨烯和石墨烯性能的區別采用改進的Hummers法制備了氧化石墨烯,將其采用水合肼還原獲得石墨烯,以氧化石墨烯和石墨烯為吸附劑,分別采用透射電鏡(TEM),傅里葉變換紅外光譜(FT-IR),拉曼光譜(RS)和X射線衍射光譜(XPS)對陰陽離子的不同吸附性能進行了分析表征.結果表明:兩吸附劑對羅丹
石墨烯檢測方法大匯總,石墨烯快速檢測
超全面石墨烯檢測方法大匯總,看完就是石墨烯檢測專家了! 2004年,康斯坦丁博士通過膠帶從石墨上分離出石墨烯這種“神器的材料”,它的出現在全世界范圍內引起了極大轟動…… 石墨烯具有非同尋常的導電性能、極低的電阻率極低和極快的電子遷移的速度、超出鋼鐵數十倍的強度,極好的透光性……這些優異的性能
合肥研究院純單質鎳/石墨烯復合材料研究取得進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所液相環境激光制備與加工實驗室在純單質鎳/石墨烯復合材料的制備及其甲醇氧化電催化研究中取得新進展。 納米鎳基催化劑因其高的催化活性和低成本而被研究者們廣泛認識,并已成為重要的非鉑基催化劑。通過降低鎳基催化劑的尺寸來增加鎳的利用率,是提高鎳基催化劑效
單原子負載氮化碳高效降解抗生素研究方面取得進展
近日,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員孔令濤團隊提出了一種在氮化碳納米片上錨定單原子的預組裝策略,制備出系列單原子負載氮化碳類芬頓催化劑并用于水中四環素污染物的降解,將催化活性提升了1-2個數量級。 類芬頓是一種以自由基為主要活性物種的反應,H2O2和PMS(過硫酸鹽)是兩種常
研究人員實現精準調控單原子的第二殼層配位數
近日,中國科學技術大學教授曾杰團隊研究發現,氧化鎳負載的銥單原子催化劑在陽極水氧化反應中的活性與銥單原子的第二殼層銥-氧-鎳配位數呈火山型曲線關系,第二殼層配位數適中的單原子催化劑表現出最優異的活性。相關成果日前發表于《德國應用化學》。精準構建單原子催化劑金屬中心原子的配位環境對闡明單原子催化劑結構
研究人員實現精準調控單原子的第二殼層配位數
近日,中國科學技術大學教授曾杰團隊研究發現,氧化鎳負載的銥單原子催化劑在陽極水氧化反應中的活性與銥單原子的第二殼層銥-氧-鎳配位數呈火山型曲線關系,第二殼層配位數適中的單原子催化劑表現出最優異的活性。相關成果日前發表于《德國應用化學》。精準構建單原子催化劑金屬中心原子的配位環境對闡明單原子催化劑結構
美開發出僅原子大小石墨烯傳感器
據物理學家組織網12月5日報道,美國航空航天局(NASA)開發出只有原子大小的基于石墨烯材質的微型傳感器,用以檢測地球高空大氣層的微量元素,以及航天器上的結構性缺陷。 NASA戈達德太空飛行中心技術專家蘇丹娜說,兩年前其研究團隊就開始以石墨烯為基礎研究開發制造納米大小的探測器,以
石墨烯原子級層間剪切作用研究獲進展
近日,中國科學院國家納米科學中心納米系統與多級次制造重點實驗室研究員張忠、劉璐琪和清華大學教授徐志平合作,設計和發展了微納鼓泡力學實驗技術,精確表征了雙層石墨烯層間的范德華剪切作用,相關研究成果Measuring Interlayer Shear Stress in Bilayer Graphe
我國科學家實現原子級石墨烯可控折疊
探索新型低維碳納米材料及其新奇物性是世界前沿的科學問題之一。二維的石墨烯晶格結構被認為是其他眾多碳納米結構的母體材料,受局域空位、增原子、邊界等缺陷結構的影響,在單原子層次上精準構筑和調控基于石墨烯的低維碳納米結構仍存在巨大挑戰。 最近,北京凝聚態物理國家研究中心高鴻鈞研究團隊首次實現了原子級
原子力顯微鏡表征石墨烯的什么性質
原子力顯微鏡表征石墨烯的什么性質當然是原子力顯微鏡AFM,看高度圖石墨烯單層不到1 nm。應該說AFM是表征石墨烯材料最方便的手段了。當然,AFM表征的時候應注意區分灰塵、鹽類和石墨烯分子。當然光學顯微鏡、掃描電鏡SEM也可以用來表征石墨烯。還有高分辨率透射電鏡HRTEM可以看到石墨烯的蜂窩狀原子圖
原子力顯微鏡表征石墨烯的什么性質
原子力顯微鏡研究對象可以是有機固體、聚合物以及生物大分子等,樣品的載體選擇范圍很大,包括云母片、玻璃片、石墨、拋光硅片、二氧化硅和某些生物膜等,其中最常用的是新剝離的云母片,主要原因是其非常平整且容易處理。而拋光硅片最好要用30%雙氧水的7∶3混合液在90℃下煮1h。利用電性能測試時需要導電性能良好
銅襯底顯著增強了氧化石墨烯動態氧遷移
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484525.shtm 近日,揚州大學物理科學與技術學院本科生科創團隊發現,銅襯底可以顯著降低氧化石墨烯(GO)上動態氧遷移的能壘,從而誘導GO成為一種動態共價材料。相比于無襯底時的GO,銅111面襯底
大連化物所發表“鎧甲”催化工作進展報告
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研究員鄧德會、中科院院士包信和團隊,在鎧甲催化方面的研究工作受到了國際同行的廣泛關注,近期在Advanced Materials上發表題為Robust Catalysis on 2D Materials Encapsulating Metals:
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
新電極成功應用于高功率密度全釩液流電池
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員李先鋒和研究員劉濤團隊在高功率密度全釩液流電池電極研究方面取得新進展,開發出一種鉍(Bi)單原子負載石墨氈電極,其在240mA/cm2的電流密度下能量效率達到81.2%,峰值功率密度達到990mW/cm2,為高功率密度全釩液流電池電極材料的設計提供了新思路。相
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