碳納米催化劑在乙苯直接脫氫反應中活性基團的作用機制
近日,中國科學院大連化學物理研究所電鏡技術研究組副研究員劉岳峰等與意大利科學院ICCOM研究所主任研究員Giuliano Giambastiani等合作,在非金屬納米碳催化劑表面活性基團作用機制的研究中取得新進展。合作團隊以不同的sp2和sp3雜化比例的納米金剛石為催化劑,研究了乙苯直接脫氫制苯乙烯反應過程中納米碳催化劑表面活性基團的催化作用及再生機制。 苯乙烯是工業上合成樹脂、合成橡膠等聚合材料的重要單體,可以通過乙苯直接脫氫獲得。大量研究結果表明,納米碳催化材料的表面C=O基團可以實現乙苯分子的脫氫轉化,然而在不同的納米碳材料上表現出不同的反應本征活性,對活性氧基團所處的微環境影響并無科學的認識。 該工作中,合作團隊在前期高效納米碳催化材料的表面化學結構調控、可控合成與整體成型的研究基礎上(ACS Catalysis,2021;J. Hazardous Mater.,2021;Carbon,2020;J. Mater. ......閱讀全文
金屬所離子液體與納米碳的主客體型催化材料研究獲進展
離子液體是一種液態有機鹽,是在一定溫度范圍內由離子組成的有機液體物質。其極性、親脂性、親水性、催化活性等性質可以通過陽離子和陰離子的改變而進行調變,因此也常被稱為“可設計的溶劑”。離子液體有許多優勢特性,例如:在常壓下幾乎無蒸汽壓,在使用、貯藏中不會蒸發散失,可以循環使用,不污染環境;有高的熱穩
新途徑:過渡金屬輔助有機小分子碳化
碳納米材料因具備高的導電性、優異的化學穩定性、獨特的微觀結構等物理性質,在環境、能源、催化、電子器件和聚合物等領域有著廣泛的應用。特別是擁有高的比表面積、多孔結構、理想的雜原子摻雜等特征的碳納米材料,其應用將更加具有競爭力。傳統碳化低蒸氣壓的自然產物(如纖維素和淀粉)很難控制所得碳材料的微觀結構
催化氫化能還原碳碳雙鍵嗎
催化氫化能還原碳碳雙鍵。加氫是將碳碳雙鍵還原,表現雙鍵的氧化性。碳碳雙鍵,加成反應中主要是和氫氣及鹵素單質的加成。如果是和溴水或溴的四氯化碳反應的話會使溴水的黃色或溴的四氯化碳溶液的橙黃色退去,反應中一摩爾雙鍵能夠和一摩爾氫氣或溴加成。加聚反應分為均聚和共聚(均聚:單體為一種。共聚:單體為兩種或兩種
AFM納米碳管探針
納米碳管探針??? 由于探針針尖的尖銳程度決定影像的分辨率,愈細的針尖相對可得到更高的分辨率,因此具有納米尺寸碳管探針,是目前探針材料明日之星。納米碳管(carbon nanotube)是由許多五碳環及六碳環所構成的空心圓柱體,因為納米碳管具有優異的電性、彈性與軔度, 很適合作為原子力顯微鏡的探針針
納米催化醫學取得新進步
“納米催化醫學”是由中國科學院院士、中科院上海硅酸鹽研究所研究員施劍林團隊提出的學術思想,旨在通過響應腫瘤部位的特異內場微環境或外源性激光、超聲作用場,利用無毒/低毒納米材料所引發的瘤內原位催化反應,高效實現腫瘤細胞的氧化損傷及細胞死亡。該催化腫瘤治療方法不使用高毒性化療藥物,具有高效、特異性強
簡述乙醇脫氫酶的催化作用
在化學工業中,利用ADH的催化特性生產許多原材料及中間反應物。在二氧化碳轉化合成甲醇的過程中,ADH就發揮了酶的催化作用。為實現CO2向甲醇的轉化,研究者曾嘗試了多種方法,其中酶催化法以其高效、專一及反應條件溫和等優點,近些年來備受關注,在CO2的固定和還原反應中已有應用。許松偉等采用甲酸脫氫酶
科學家創制高效丙烷脫氫催化新材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/502972.shtm近日,華東師范大學化學與分子工程學院教授吳鵬團隊在分子篩孔道限域金屬催化劑高效催化丙烷脫氫領域取得重要進展。面向丙烷脫氫制丙烯這一重要工業反應對高活性、高選擇性和高穩定性貴金屬催化劑的
低價催化丙烷無氧脫氫,填丙烯供需缺口
在國家自然科學基金項目(批準號:21961132026、21878331、91645108、21903049和U1510103)等的資助下,中國石油大學(北京)姜桂元教授團隊聯合德國萊布尼茲催化研究所Evgenii V. Kondratenko教授團隊和焦海軍教授團隊、山西大學及德國卡爾斯魯厄理
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
重大進展!中國科大:過渡金屬輔助有機小分子碳化
碳納米材料因具備高的導電性、優異的化學穩定性、獨特的微觀結構等物理性質,在環境、能源、催化、電子器件和聚合物等領域有著廣泛的應用。特別是擁有高的比表面積、多孔結構、理想的雜原子摻雜等特征的碳納米材料,其應用將更加具有競爭力。傳統碳化低蒸氣壓的自然產物(如纖維素和淀粉)很難控制所得碳材料的微觀結構
第九屆全國碳催化學術會議:碳催化和碳材料產業高質量發展
2023年9月17日,由中國顆粒學會能源顆粒材料專業委員會主辦,太原理工大學、中國科學院山西煤炭化學研究所、清華大學山西清潔能源研究院承辦的第九屆全國碳催化學術會議&首屆多孔材料合成、應用與表征前沿論壇在山西太原陽光國際酒店召開。來自全國從事碳催化和碳材料研究領域,及其在化工、能源、材料和環境等
亞納米催化材料精準合成及催化取得系列進展
亞納米尺度(單原子和團簇)催化材料具有獨特的物理化學性質和極高的原子利用率,有望突破傳統催化劑的限制,獲得更高的催化效率和選擇性。近年來,山西煤化所陳朝秋副研究員和覃勇研究員團隊通過對原子層沉積過程動力學進行優化和調控,精確控制原子層沉積金屬成核及生長行為,在亞納米催化材料的精準設計合成和原子尺度揭
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
碳同化自動催化調節作用
CO2的同化速率,在很大程度上決定于C3途徑的運轉狀況和中間產物的數量水平。將暗適應的葉片移至光下,最初階段光合速率很低,需要經過一個“滯后期”(一般超過20min,取決于暗適應時間的長短)才能達到光合速率的“穩態”階段。其原因之一是暗中葉綠體基質中的光合中間產物(尤其是RuBP)的含量低。在C
中國科學院金屬研究所實現有機載氫分子高效制氫
最近,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心研究員劉洪陽團隊與北京大學教授馬丁、清華大學教授李雋、南方科技大學教授王陽剛、中國科學院大學教授周武、香港科技大學教授王寧等團隊合作,通過精準構筑亞納米尺度原子級分散Pd、Pt金屬團簇催化材料,實現有機載氫分子高效制氫,《美國化學學會雜志》 (J
異構化的催化劑介紹
(1)弗瑞德-克來福特型催化劑,常用的有三氯化鋁-氯化氫、氟化硼-氟化氫等。這類催化劑活性高,所需反應溫度低,用于液相異構化,如正丁烷異構化為異丁烷,二甲苯的異構化等。(2)以固體酸為載體的貴金屬催化劑,如鉑-氧化鋁、鉑-分子篩、鈀-氧化鋁等。這類催化劑屬于雙功能催化劑,其中金屬組分起加氫和脫氫作用
從源頭避免積碳——甲烷干整抗積碳鎳單原子催化劑
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喬波濤、中科院院士張濤團隊在單原子催化研究方面取得新進展,發現在甲烷干整反應中羥基磷灰石負載鎳(Ni)原子催化劑不僅具有高活性,而且具有本征抗積炭性能。研究揭示Ni單原子活性位上CH4發生不完全解離,避免C物種生成,從源頭上避免了積碳生成
表面增強拉曼光譜探究銀@碳點核殼納米粒子的催化性能
碳點(CDs)作為最小的碳材料之一,自2004年被發現以來,已逐漸發展成為一種明星材料。作為一種新型的量子點,CDs具有可實用的光電轉化能力,良好的生物相容性和低毒性,雙光子吸收和上轉換熒光能力,以及易于化學修飾和功能集成性等優點,在光催化,光電器件,環境檢測和生物成像領域有著廣泛的應用。將CDs與
研究丙烷無氧脫氫催化劑方面取得進展
圖1 ZnO-S-1以及商業K-CrOx/Al2O3類似催化劑的丙烷脫氫/氧化再生催化性能,(a) 轉化率;(b) 時空收率;(c) ZnO-分子篩的丙烯生成速率;(d) ZnO-金屬氧化物的丙烯生成速率 在國家自然科學基金項目(批準號:21961132026、21878331、91645108、
超穩定的丙烷脫氫鉑基催化劑誕生
福州大學化工學院、氟氮化工新材料全國重點實驗室教授鮑曉軍、朱海波團隊與合作者研制出超穩定的丙烷脫氫鉑基催化劑。該催化劑以純丙烷為原料,在反應溫度為550℃、丙烷轉化率接近熱力學平衡轉化率的條件下,首次實現了超6個月的穩定運行,創造了丙烷脫氫鉑基催化劑耐久性新紀錄。5月28日,相關研究成果在線發表
原子催化研究新進展:甲烷干整抗積碳鎳單原子催化劑
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喬波濤、中科院院士張濤團隊在單原子催化研究方面取得新進展,發現在甲烷干整反應中羥基磷灰石負載鎳(Ni)原子催化劑不僅具有高活性,而且具有本征抗積炭性能。研究揭示Ni單原子活性位上CH4發生不完全解離,避免C物種生成,從源頭上避免了積碳生成
“納米催化醫學”腫瘤治療新策略
癌癥是少數現代醫學仍然無法攻克的疾病之一,癌細胞以其復雜多樣的代謝方式和生態微環境給癌癥治療帶來極大的困難。在目前癌癥的治療策略中,化療仍是最常用的手段之一。但常規的癌癥化療,在高毒性的藥物作用于全身造成強烈毒副作用的同時,病灶的藥效卻隨之大幅降低。事實上,強毒副作用與低化療效果成為了癌癥病人的
高效納米催化材料項目通過驗收
日前,由中科院福建物構所牽頭承擔的國家重大科學研究計劃項目“化石資源轉化用新型高效納米催化材料與結構研究”在福州通過了專家驗收。 項目以合成氣催化制乙二醇和石油化工選擇性加氫反應中所涉及的高效納米催化材料為中心,其研究成果為高穩定性納米催化材料的結構設計奠定科學基礎。所開發的新型納米催化劑
納米催化劑讓水“燃燒”
研究人員使用新的納米催化劑,利用陽光將水分子分解,最終制出氫氣燃料 技術總是在尋找各種方法,使能源更容易地變“綠”。前不久,來自美國紐約州的研究人員制造出了一種新型長效催化劑,能夠利用太陽光的能量,經過一系列反應,最終產生氫氣。氫氣是一種無碳燃料。 《科學》雜志在線報道稱
碳納米讓電池更耐用
日前,遼寧大連化物所燃料電池催化劑貴金屬替代研究獲突破。該所包信和院士帶領的團隊近期創造性地給金屬鐵納米催化劑穿上了碳納米層“鎧甲”,極大地提高了鐵基催化劑在燃料電池中的穩定性和抗中毒能力,為未來非貴金屬催化劑最終在燃料電池中的應用探索了方向,也為燃料電池的大規模應用帶來了新希望。 眾所周
定制納米碳管傳送基因
通過向個體細胞和組織內插入基因來治療疾病的基因治療已經成為了一個不斷創新的技術。它所面臨的挑戰是如何把治療核酸有效并安全的植入到目標細胞和器官中去。在最近開發的合成媒質中,碳納米管作為傳送載體具有可靠性。這是因為它們有高縱橫比以及改變細胞膜位置的能力,所以成為一種不錯的選擇。但問題是它們會在活的
日本首次合成碳納米帶
日本名古屋大學的研究組最近首次成功合成了國際學界60年前理論上提出的筒狀碳分子“碳納米帶”。碳納米帶比同樣為筒狀結構的碳納米管(CNT)短,用于鑄模可獲得期望結構的碳納米管,將促進碳納米管的迅速普及。該成果發表在4月14日的《科學》雜志的電子版上。 研究組在合成無扭曲帶狀分子的基礎上,設計
水電解下穩定的石墨納米碳封裝的富鈷核殼型電催化劑
由Co3 [Co(CN)6] 2·nH2O-PB合成核殼結構Co @ NC的示意圖 氧電極在可再生能源技術(如燃料電池和水電解器)的成功商業化中起著至關重要的作用。近日,大邱慶北理工大學Sangaraju Shanmugam教授報告了普魯士藍類似衍生物的氮摻雜納米碳(NC)層捕獲,富鈷,核殼納米結
TPO研究催化劑積碳
TPO-研究催化劑積碳?在烴類反應中,烴被還原為碳單質沉積在催化劑表面叫積炭,由于積炭,導致催化劑活性衰減。因此研究積炭的動力學和反應機理,對于減少積炭的發生,延長催化劑壽命具有重要意義,對于減少積炭的發生,延長催化劑壽命具有重要意義。對于單晶表面積碳機理的研究,已經提出了有關模型。但對實用催化劑來
納米金剛石的改性及其在催化反應中的應用研究取得進展
在傳統工業催化領域中,金屬基催化材料占據主導地位,但是其不可再生性以及對環境的污染性是金屬材料潛在的弱點。如何開發出具有可替代性的綠色能源催化劑是近些年來研究的熱點與重點。納米金剛石是一類sp3雜化的非金屬碳材料,通過簡單控制煅燒溫度(900~1500℃),可得到巴基型納米金剛石(sp2/sp3