欢迎来到 阿仪网

免费注册

首页 | 产品 | 求购 | 资讯 | 专题 | 找厂商 | 打听 | 人才 | 品牌 | 资料 | 技术文献 | 展会 | 耗材 | 配件 | 新品 | 促销 | 书籍 | 招标 | 优质仪器
广告
广告

您的位置:首页>仪器仪表资讯>实验室动态>合肥研究院发展新型铁单原子催化剂实现高效电催化固氮合成氨

合肥研究院发展新型铁单原子催化剂实现高效电催化固氮合成氨

发布时间:2020/5/14编辑:Ma Liang 人气:1740

  【阿仪网 实验室动态】近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究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期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。

  单原子催化剂具有最大的质量催化活性和可调节的配位电子结构,已被广泛应用于热催化、光催化和电催化。不同于其他形式的催化剂,单原子催化剂的催化活性取决于单原子的性质、载体的物理化学性质以及将单原子固定在载体上的配位键形式。迄今为止,已经报道了多种碳负载贵金属和过渡金属单原子电催化剂。然而,这些单原子催化剂几乎都是通过金属-氮(或碳)配位键将单原子锚定在碳载体上,因此探索其他形式的配位构型来制备单原子催化剂将有利于丰富单原子催化剂家族的种类和拓展其新的催化功能和应用领域。

  近年来,常温、常压电催化氮气还原反应合成氨已经引起研究者广泛关注,可能成为替代能源密集型哈珀-波施工业法的理想合成氨工艺。迄今为止报道的电催化合成氨单原子催化剂包括在含氮碳载体上通过金属-氮锚定的Au、Ru、Mo、Cu、Fe和Co单原子催化剂,以及在石墨炔上通过金属-碳键锚定在碳载体上的Mo单原子催化剂。此外,对于所有报道的单原子催化剂,碳载体几乎是由金属-有机骨架(MOFs)或有机分子的碳转化而制备,导致其大规模生产成本增加。而生物质基前驱体由于廉价、资源丰富且容易获得,作为碳载体用于大规模合成单原子催化剂是非常有利的。更重要的是,生物质前驱体(例如甲壳素、壳聚糖、纤维素、半纤维素和木质素)表面富含氮、氧官能团,便于调节金属离子的吸附活性,进而通过氮、氧配位键将单原子可控地锚定在碳载体上,形成新型催化活性配位构型。

  基于此,课题组创新性地利用富氧官能团且不含氮元素的木质纤维素作为Fe3 吸附的前驱体,在碳热还原过程中,通过Fe-O配位结构(Fe-(O-C2)4)将铁单原子锚定到碳载体上(Fe-SAs/LCC)。不含氮的木质纤维素的应用也使研究人员能够在不受其它配位结构(尤其是Fe-Nx配位结构)干扰的情况下研究Fe-O配位结构的催化性能。结果表明,负载在碳布电极上的Fe-SAs/LCC(Fe的质量分数为0.60wt.%),在0.1 M KOH电解液中,可以获得氨产率和法拉第效率分别为32.1 μg h-1 mg-1 (5350 μg h-1 mgFe-1)和29.3%。为了验证氮气扩散传质对电催化氮气还原反应的影响,研究者将Fe-SAs/LCC负载在玻碳电极上,可获得307.7 μg h-1 mg-1 (51283 μg h-1 mgFe-1)的超高氨产率和接近记录的法拉第效率(51.0%)。该研究工作为设计和开发高性能单原子电催化剂提供了新思路。

微信号:ayiwangapp17

(来源: 中国科学院科技产业网 )

标签:

上一篇:精密测量院在沸石分子筛催化甲醇制烯烃反应机制研究中获进展 下一篇:金属所纳米碳材料高效催化过氧化氢电合成研究取得进展

为您推荐

相关新闻

自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所仪器采购公告 发布时间:2020/5/25
  【阿仪网 行业商机】中仪国际招标有限公司受自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所委托,根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定,现对自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所2020年第三批仪器设备
上海市奉贤区环境监测站机动车尾气遥感系统仪器设备采购 发布时间:2020/5/25
  【阿仪网 行业商机】上海国际招标有限公司受上海市奉贤区环境监测站委托,根据《中华人民共和国政府采购法》等有关规定,现对上海市奉贤区环境监测站机动车尾气遥感系统仪器设备购置采购项目进行公开招标,欢迎
六部门发文支持民营企业参与污染防治 发布时间:2020/5/25
  【阿仪网 行业资讯】据发改委网站消息,发改委、科技部、工信部、生态环境部、银保监会、全国工商联等六部门近日联合印发《关于营造更好发展环境 支持民营节能环保企业健康发展的实施意见》,在石油、化工、电
可实现高效病原菌原位分析的光电一体集成化芯片PCR 发布时间:2020/5/25
  【阿仪网 行业资讯】该系统基于单恒温热源,只需要一次进样就可同步实现微液滴生成、热循环扩增以及核酸绝对定量分析的整个数字PCR检测流程。  荧光检测是一种自然发光反应,通过荧光素酶与 ATP进行反
地震传感器和分布式声波传感在国外的研发与应用概况 发布时间:2020/5/25
  【阿仪网 行业资讯】自从1970年,科学家首次开发出代替铜缆的光缆以来,仅在美国就安装了数百万公里的光纤。如今,支撑电话、电视和互联网服务的光缆网络层出不穷。它们通过在细线玻璃中反射光线来传递数据
电容式传感器:让系统监测变得更简单 发布时间:2020/5/25
  【阿仪网 行业资讯】据外媒报道,奔驰新方向盘将覆盖电容式传感器。  从奔驰公布的图片发现,E级车采用的新方向盘做了一个不小的调整--首先是,方向盘的按钮辐条从原先的单层变成了双层设计,然后是下方的
广告

图片视点

硬件研发测试服务&实验室信息化建设领域的特种兵--纪淼森波的科匠历程

优质产品

版权申明

凡本网注明"来源:阿仪网"的所有作品,版权均属于阿仪网,未经本网授权不得转载、摘编或利 用其它方式使用。已获本网授 权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:阿仪网"。违者本网将追究相关法律责任。

本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其 真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用 ,必须保留本网注明 的"稿件来源",并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

旗下频道

色谱仪 光谱仪 反应釜 试验箱 试验机 搅拌器 培养箱 离心机 水分测定 气体检测 量热仪 石油仪器 纯水器 比表面仪 温度记录 流量计 万用表 显微镜 粒度仪 测厚仪 硬度计 酸度计 元素分析 生物试剂 电线电缆 天平衡器 传感器 食品检测 压力仪表 电化学 测厚仪 阀门仪表 电力仪表 干燥设备 药物检测