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2023年6月8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王晓东研究员、林坚研究员等和福州大学林森教授等合作，在单原子催化增强甲烷直接氧化研究中取得新进展。合作团队研制出一种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）。
单原子催化剂（SACs）是一类将单个金属原子锚定在载体上的材料，由于其有最大限度的原子利用率，在多相催化反应中表现出优异的性能。金属有机框架（MOFs）作为一种广泛应用于工业催化和能源存储-转化技术领域的材料，不仅具有功能性配体，还具有孔径可调性和高孔隙率等优良特性，经高温热解后，MOFs上负载的活性金属物种可被缩小到单原子（SAs）尺度以最大化金属利用率。由MOFs衍生的SACs在弥合均相和非均...
2023年1月，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究室（十五室）张涛院士、杨冰副研究员团队，与太原理工王俊文教授、澳大利亚国立大学于丽娟研究员合作，在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明，可通过惰性和氧化气氛调控单原子催化剂的可逆转化，并实现同一催化剂中不同单原子物种的定性识别与定量统计，统计结果表明仅14.2%的特定单原子物种贡献了高催化活性。
中南大学刘敏团队发表单原子催化剂制一氧化碳研究成果（图）
催化剂 一氧化碳 慕尼黑大学
2023/5/23
近日，中南大学物理与电子学院刘敏教授团队与慕尼黑大学合作者共同在国际顶级刊物 Nature Communications上发表了题为“金属—载体共轭衰减策略用于单原子催化剂高效电还原产一氧化碳”（Attenuating metal-substrate conjugation in atomically dispersed nickel catalysts for electroreduction ...
2022年5月16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（1500组）张涛院士、乔波涛研究员等与太阳能科学利用研究中心（1600组）李仁贵研究员等合作，在单原子光热催化乙炔半加氢反应研究方面取得新进展。合作团队通过控制单原子与纳米粒子间金属—载体强相互作用（SMSI）的发生条件，实现包覆纳米粒子的同时暴露单原子，构筑Pd1/TiO2单原子催化剂，该催化剂可显著提升乙炔半加氢反应选择性...
2022年5月16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（1500组）张涛院士、乔波涛研究员等与太阳能科学利用研究中心（1600组）李仁贵研究员等合作，在单原子光热催化乙炔半加氢反应研究方面取得新进展。合作团队通过控制单原子与纳米粒子间金属—载体强相互作用（SMSI）的发生条件，实现包覆纳米粒子的同时暴露单原子，构筑Pd1/TiO2单原子催化剂，该催化剂可显著提升乙炔半加氢反应选择性...
中国科学技术大学在单原子催化剂仿酶催化方面取得重要进展（图）
单原子 催化剂 仿酶催化 金属离子
2021/1/29
大自然通过选择特定的金属离子（Fe，Ni，Mn等）作为活性位点,并嵌入蛋白质框架，从而构成各种各样的金属酶。在温和条件下，这些金属酶可以实现多种高难度的生化反应，例如：C-H活化，N2还原等。目前,这些生化反应大多数是通过多种复杂的生物酶实现。 这些复杂的生物酶能够在细胞器里面同时实现氧化和还原反应，并且它们之间并不会降低彼此的催化活性和选择性。例如，在细胞光合作用时，光敏剂（叶绿素）从太阳光中捕...
近日，我所微纳米反应器与反应工程学研究组（05T7组）刘健研究员团队与中国科学技术大学宋礼教授、悉尼科技大学刘浩副教授、汪国秀教授团队合作，制备了N掺杂空心多孔碳负载Co单原子纳米反应器（CoSA-HC）。该反应器作为锂—硒电池正极表现出了较高的放电容量、优越的倍率性能和极佳的循环稳定性，其库仑效率接近100%，为金属—硫族电池（MCB）电极设计提供了新思路。
北京理工大学在主族金属锑（Sb）单原子催化剂构筑及电催化二氧化碳还原（CO2RR）研究应用方面取得重要进展（图）
北京理工大学 主族金属锑（Sb） 单原子 催化剂构筑 电催化 二氧化碳还原（CO2RR）
2020/8/6
近日，北京理工大学张加涛教授与陈文星副研究员在单原子催化剂的合成及性能研究方面，与清华大学李亚栋院士、王定胜副教授团队合作，在主族金属单原子锑（Sb）催化剂构筑及高效电催化CO2RR应用的研究中取得重要进展，相关成果以“Discovery of Main Group Single Sb-N4 Active Sites for CO2 Electroreduction to Formate with...
北京理工大学在碳基单原子催化剂界面调控方面取得系列进展（图）
北京理工大学 碳基单原子 催化剂 界面调控
2020/7/7
现代工业快速发展的同时也带来了日益严峻的能源与环境问题，可持续能源的应用为这两大问题的解决带来了新的机遇，而发展高效廉价的催化剂对能源转化来说至关重要。由于具有极高的原子利用率和相对均一的活性中心，单原子催化剂已经成为当前研究热点。特别地，碳基载体负载的单原子催化剂在电化学能源转换方面（如ORR、OER和HER等）具有广阔的应用前景。陈文星副研究员自2018年入职北京理工大学以来，一直致力于开发普...
近日，我所催化与新材料研究室王晓东研究员和张涛院士团队与清华大学李隽教授合作，在单原子催化机制研究方面取得新进展，发现Ir1/FeOx单原子催化剂上Ir单原子与临近载体Fe位之间存在“双金属活性位”的协同催化过程。2011年，“单原子催化（SAC）”概念被提出后（Nat. Chem., 2011, 3, 634），科研人员可以更加明确地了解单原子中心与其周围载体原子间的化学键和电子结构，为设计、合...
近期，中科院合肥研究院固体所环境与能源纳米材料中心在常温常压下电催化氮气还原研究方面取得新进展，该工作首次报道了新型氧配位铁单原子催化剂实现高效电催化氮气还原合成氨。相关研究成果以全文形式发表在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition 上。
近日，我所催化与新材料研究室乔波涛研究员和张涛院士团队在单原子催化氢甲酰化研究方面取得新进展，首次发现通过反应耦合的方式调控产物的区域选择性：在不加任何配体的情况下，通过与水汽变换反应耦合，苯乙烯可高选择性地转化为3-苯基丙醛，正异比高达3：1。
电催化技术作为绿色环保的新型能源转化技术，在近些年来引起了广泛的关注。过渡金属-氮-碳（M-N-C）催化剂，由于碳骨架中具有高电催化活性的M–Nx单金属位点，成为了最具潜力的电催化材料之一，并被广泛应用于电催化氧还原反应（ORR）、二氧化碳还原反应（ECR）等研究。然而，在合成这类催化剂的过程中，通常需要经历高温热解的反应过程。在此过程中，反应前驱体中所含的金属元素容易团聚或与氮、碳、氧等元素相结...
