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中国科学院金属研究所亚纳米尺度全暴露Pt团簇高效催化多步加氢取得新进展（图）
催化 纳米
2024/6/18
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、刁江勇副研究员和博士研究生司阳等人与北京大学马丁教授、中国科学院山西煤化所温晓东研究员、香港科技大学王宁教授等团队合作，在富缺陷石墨烯载体表面精准构建了全暴露Ptn团簇催化剂，实现其高效催化2,4-二硝基甲苯多步加氢，并在亚纳米尺度下系统理解2,4-二硝基甲苯加氢的金属结构的依赖性。2024年6月13日，该研究成果在《自然-通讯》(N...
一种Pt/(C-Pb)催化剂，催化剂中Pb质量为催化剂总质量的0.05-10%，其制备方法包括以下步骤：碳载体的预处理、Pt/(C-Pb)催化剂前体C-Pb的制备及Pt/(C-Pb)催化剂的制备。与传统制备方法相比，该制备方法一方面减小了Pb的用量，有利于环境保护；另一方面，碳载体的预处理有利于铅离子的吸附和均匀分散，提高铅的利用效率；更重要的采用本发明所述方法制备的Pt/(C-Pb)催化剂碱性条...
本发明涉及一种燃料电池催化剂Pt/WO3/C的制备方法。该催化剂以XC-72作为活性组分载体，以Pt纳米粒子为主活性组分，以介孔WO3为助剂，催化剂中Pt的质量分数为10~30%，Pt和W的摩尔比为1:0.1~1:1。其制备方法是将已还原的Pt/乙二醇浆料浇注于添加了介孔金属氧化物WO3的碳载体上，得到Pt/WO3/C电催化剂，介孔WO3采用分子筛模板法制备。制备出的Pt/WO3/C可作为质子交换...
本发明涉及一种以非炭金属氧化物为载体的燃料电池催化剂及其制备方法。该催化剂以氧化锡锑（Antimony?doped?tin?oxide，ATO）作为燃料电池催化剂载体，采用乙二醇回流法将Pt担载于金属氧化物上。与传统炭载体相比，金属氧化物ATO载体具有更为优异的化学和电化学稳定性。通过本发明可获得高稳定性的燃料电池催化剂。
一种Pt-PbOx/C催化剂的制备方法，其中Pb的质量分数为1-50%，Pt的质量分数<85%。该催化剂采用水解-调变乙二醇法获得，其制备包括(1)PbOx胶体的制备(2)Pt-PbOx/C催化剂的制备两个步骤。该催化剂制备过程通过控制PbOx胶体和Pt胶体担载到载体表面的顺序控制催化剂表面的Pt/Pb原子比，对甲酸电氧化反应的催化活性高，稳定性好，制备过程简单，可放大生产，可用作甲酸电化学氧化反...
本发明涉及一种Pt-Pd合金型催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：（1）将作为还原剂和保护剂的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物溶解在去离子水中，得到共聚物溶液；（2）将铂盐溶液和钯盐溶液加入到上述步骤（1）中得到的共聚物溶液中，在搅拌下反应，反应结束后，将反应体系冷却至室温，得到Pt-Pd合金纳米粒子溶胶；以及（3）将导电性载体加入到上述步骤（2）中得到的Pt-Pd合金纳米粒子溶胶中，搅拌使得Pt-...
中国科学院青岛能源所开发原位合金化策略实现利用碳基杂化结构合成Pt基合金催化剂（图）
原位合金化 碳基杂化 结构合成 纳米催化剂
2023/10/30
构筑高活性质子交换膜燃料电池阴极氧还原催化剂并降低贵金属铂（Pt）的用量一直是纳米催化剂材料领域研究的难点和热点。碳基过渡金属单原子催化剂（M-N-C）具有元素利用率高、本征活性强以及成本低、储量相对丰富的优势，在电催化氧还原反应过程中展现出独特的优势和广阔的应用前景。现阶段，M-N-C作为独立催化剂在强腐蚀、高电位环境下的活性和稳定性还不能满足燃料电池实际应用的指标需求，但是，已有研究结果证实M...
ZSM-48分子筛是由美国Mobil公司于上世纪80年代初研发的高硅材料，其具有十元环孔开口和一维线性直通道，孔口直径为5.6 × 5.6Å。独特的一维管状通道使ZSM-48分子筛在长链烷烃加氢异构领域展现出优异的异构选择性。梁长海教授团队以往的研究(Microporous Mesoporous Mater. 2020, 309: 110565.Microporous Mesoporou...
氢能燃料电池（PEMFC）具有绿色低碳的优点，是应对未来气候变化、能源需求剧增等挑战的重要手段之一。作为PEMFC阴极反应的关键过程，氧还原反应（ORR）的效率决定电池的性能、寿命与成本，而铂（Pt）基催化剂是燃料电池中促进这一反应的常用催化剂。目前，在商业使用的碳载铂（Pt/C）催化剂中，Pt活性组分多无序分布于碳载体表面，导致活性位点分布不均；在燃料电池工作过程中，Pt与载体的相互作用降低，造...
采用静电纺丝法获得的多孔Fe2O3纳米棒与氮掺杂还原氧化石墨烯（N-RGO）的复合材料作为载体，通过光还原法成功制备清洁、高活性的Pt/Fe2O3/N-RGO催化剂，并进一步研究其中的光还原反应机理和催化剂的抗烧结性能。研究结果表明，在可见光照射下，Fe2O3对光的强吸收作用促使光生电子和空穴的产生，N-RGO有效延长光生载流子的寿命，使得电子从O2-转移到Fe3+。Fe2O3/N-RGO中部分还...
单原子催化剂因其具有最大的原子利用效率、量子尺寸效应和活性中心的配位不饱和构型而在催化领域受到广泛关注。在过去的几年里，单原子催化剂在燃料电池、电解水和金属-空气电池等可再生能源技术领域取得了快速的发展。然而，单原子催化剂的活性位点数量有限，催化剂合成过程相对复杂，并且大多数用于合成单原子催化剂载体的化学品价格昂贵、毒性大，严重限制了单原子催化剂的实际生产应用。同时，由于金属与载体之间的弱相互作用...
北京大学化学与分子工程学院/工程科学与新兴技术高精尖创新中心马丁教授课题组与中国科学院大学周武研究员课题组、山西煤化所/中科合成油温晓东研究员课题组合作，通过对Pt/α-MoC催化剂电子性质的精确调控，即通过定向控制碳化钼基底和负载于其上的原子级分散的Pt物种间的电子转移，实现对CO与Pt前线轨道相互作用的调变，成功弱化了CO在贵金属Pt上的吸附。他们将该催化剂应用于以含有100-1000 ppm...
近日，中国科学院长春应用邢巍研究员课题组联合上海光源和东南大学对MoS2析氢体系联合攻关，开创了自发界面氧化还原掺杂法，以低量的钯原子活化二硫化钼（MoS2）惰性表面获得了兼具低成本、高效率的稳定HER催化材料。Pd掺杂后取代Mo位，同时引入硫空位并诱导MoS2相变生成稳定的1T结构。理论计算表明，位于钯位点旁边的硫原子表现出低的氢吸附能（ΔGH=-0.02eV）。最终只掺杂1wt％钯的MoS2，...
考察了Cu、Ni、Ru、Pt对费托合成Fe催化剂的助剂作用。XRD结果表明,加入Cu、Ni助剂对催化剂有一定的分散作用,而Ru、Pt影响不大。XPS结果表明,所有添加的助剂在催化剂表面均有一定程度的富集,且4种过渡金属助剂与Fe存在不同程度的电荷相互作用。H2-TPR表明,Cu、Pt、Ru在催化剂还原过程中首先还原为金属态,进而能够明显促进催化剂的还原。CO-TPD表明,加入Cu、Pt、Ni助剂对...