石墨炔雜化獲進展
燃料電池具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等眾多優點,使其成為最具前景的新型能源轉化裝置之一。燃料電池的陰極氧還原反應(ORR)是一個動力學遲緩的過程,需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。傳統的 ORR 催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料。在燃料電池發電系統中,燃料電池電堆成本占總成本的50%以上,而鉑類貴金屬催化劑又占電堆成本的50%以上。因此,開發價格低廉的非貴金屬ORR催化劑是促進燃料電池規模應用的必然選擇。近年來的研究證實,氮摻雜碳基催化劑具有良好的ORR催化活性和穩定性,有望取代鉑類催化劑在燃料電池中的應用。氮摻雜構型有很多不同的形式,包括吡啶氮、亞胺氮、吡咯氮、氨基氮、腈基氮、石墨氮和氧化氮等。一般認為吡啶氮的存在創造了ORR活性位點,而其它高性能的氮摻雜類型鮮有報道。 中國科學院過程工程研究所生化工程國家重點實驗室研究員王丹團隊及其合作者成功研發了一種sp雜化氮摻雜的石墨炔,在氧還原電催化領域取得新......閱讀全文
石墨炔雜化獲進展
燃料電池具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等眾多優點,使其成為最具前景的新型能源轉化裝置之一。燃料電池的陰極氧還原反應(ORR)是一個動力學遲緩的過程,需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。傳統的 ORR 催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料。在燃料電池發電系統中,燃料電池電堆成本占總成本
石墨炔碳原子雜化類型
碳家族發展歷程 碳具有sp3、sp2和sp種雜化態,通過不同雜化態可以形成多種碳的同素異形體,如通過sp3雜化可以形成金剛石,通過sp3與sp2雜化則可以形成碳納米管、富勒烯和石墨烯等,如下圖所示。a金剛石 b石墨 c藍絲黛爾石 d、e、f足球烯g無定形碳 h碳納米管 1996年化學諾貝爾獎被授
過程工程所在sp雜化氮摻雜石墨炔的氧還原應用獲進展
燃料電池具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等眾多優點,使其成為最具前景的新型能源轉化裝置之一。燃料電池的陰極氧還原反應(ORR)是一個動力學遲緩的過程,需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。傳統的 ORR 催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料。在燃料電池發電系統中,燃料電池電堆成本占總成本
有機無機雜化材料研究獲進展
當期封面。課題組 供圖 近日,中山大學化學工程與技術學院教授歐陽鋼鋒、副教授劉威課題組在有機-無機雜化材料研究上取得新進展。相關研究發表于Angewandte Chemie International Edition,并被評為熱點論文和封面論文。 該研究提出了配位型離子團簇結構的策略,
生物雜化晶態框架研究獲進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504753.shtm近日,中山大學化學學院副教授陳國勝和中山大學化學工程與技術學院、化學學院教授歐陽鋼鋒團隊報道了一種溫和、綠色的自下而上制備雜化生物催化劑的超分子策略,可以簡單、高效地合成氫鍵有機框架雜
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
石墨炔摻雜提升鈣鈦礦電池性能研究獲進展
作為繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后的一種新型全碳納米結構材料,石墨炔具有豐富碳化學鍵、大共軛體系及寬面間距等特性以及優良化學穩定性,被譽為“最穩定的一種人工合成二炔碳同素異形體”。石墨炔獨特的結構特性,使其與無機納米粒子、有機聚合物、染料分子等發生相互作用或鍵合,表現出獨特電子轉移增強特性,在信息技
青島能源所等新型石墨炔儲能材料研究獲進展
石墨炔,是繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后,一種新的全碳納米結構材料。它是由sp和sp2雜化形成的一種新型碳的同素異形體,是由1,3-二炔鍵將苯環共軛連接形成的具有二維平面網絡結構的全碳材料,具有豐富的碳化學鍵、大的共軛體系、寬面間距、優良的化學穩定性,被譽為是最穩定的一種人工合成的二炔碳的同素異
有機無機雜化寬光譜探測器研究獲進展
有機-無機雜化寬光譜探測器研究獲進展? ? ? ? 近年來,有機-無機復合的光探測器以其低能耗,響應速度快,體積和重量顯著減小,且易大面積生產,高機械柔性等特點引起人們的極大關注,同時,該器件在光通信,觸感器,紅外探測等軍事和國民經濟的各個領域有著廣泛的應用。 由于該器件不僅結合的有機半導體易大
石墨炔能源存儲材料方面取得系列進展
碳素材料與人類生活密切相關,而石墨炔類材料是繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后,一類全新的碳素材料。在結構上講,它是目前唯一一類通過化學法合成的,同時含有sp和sp2(分別表示兩種不同的原子軌道雜化方式)兩種雜化形式碳,并具有中國知識產權的二維平面全碳材料。從性能上看,石墨炔類材料具有大的共軛體系、
福建物構所鹵化鉛雜化半導體材料研究獲進展
鹵化鉛鈣鈦礦無機-有機雜化材料在光電子器件、太陽能電池、催化、離子交換和快離子導體等方面具有重要應用價值,作為新型光伏材料備受科學家關注,其光電轉換效率已迅速刷新到20%,并有望達到晶體硅電池25%的水平。這類材料的半導體性能主要來源于雜化材料中的無機骨架部分,目前研究主要集中在三維鈣鈦礦無機結
我國科學家成功合成新的碳同素異形體
最近,中科院化學所有機固體院重點實驗室科研人員在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的資助下,在石墨炔研究方面取得了重要突破。研究人員利用六炔基苯在銅片的催化作用下發生偶聯反應,成功地在銅片表面上通過化學方法合成了大面積碳的新的同素異形體——石墨炔(graphdiyne)薄膜,研究結果發
廣州生物院銅催化異腈的三氟甲基炔基化反應獲進展
中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院朱強研究組在銅催化異腈的三氟甲基炔基化反應中取得新進展,相關研究成果于5月15日發表在美國化學會期刊《有機化學快報》上(Org. Lett. 2015, 17, 2322 -2325)。 三氟甲基存在于很多生物活性分子當中,它具有增強分子的化學與代謝穩定性、改
化學所成功合成新的碳同素異形體石墨炔
在國家自然科學基金委、科技部和中科院的資助下,中科院化學所有機固體院重點實驗室在石墨炔研究方面取得了重要突破。利用六炔基苯在銅片的催化作用下發生偶聯反應,成功地在銅片表面上通過化學方法合成了大面積碳的新的同素異形體-石墨炔(graphdiyne)薄膜。研究結果還證實石墨炔是由1,
中國科學家首次成功合成石墨炔-開辟碳材料研究新領域
▲大面積石墨炔薄膜▲宏量制備高純度石墨炔▲二維碳石墨炔的結構模型 石墨炔是一種新的碳同素異形體,其豐富的碳化學鍵,大的共軛體系、寬面間距、優良的化學穩定性和半導體性能一直吸引著科學家的關注。隨著富勒烯、碳管及石墨烯等碳材料陸續通過物理方法成功制備,如何制備石墨炔一直是科學研究的焦點。
青島能源所在石墨炔能源存儲與轉化研究中取得進展
可穿戴智能設備是未來科學與社會進步的重要標志之一,也是國家的重大戰略需求,其長久的續航能力依賴于高性能的柔性儲能電池。針對如何提高電極材料的柔性和容量這一科學問題,在中國科學院院士李玉良的指導下,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與中科院化學研究所合作,研發了一種石墨炔基分子材料
sp雜化氮摻雜的石墨炔!非金屬催化劑取代鉑基催化劑
燃料電池具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等眾多優點,使其成為最具前景的新型能源轉化裝置之一。燃料電池的陰極氧還原反應(ORR)是一個動力學遲緩的過程,需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。傳統的 ORR 催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料。在燃料電池發電系統中,燃料電池電堆成本占總成本
我國學者在石墨烯人造原子中實現軌道雜化
圖1 上半部分:真實原子中的(a)未雜化的軌道和(b)sp2軌道雜化示意圖;下半部分:人造原子中的(c)圓形勢場和(d)橢圓形勢場示意圖圖2 (a,b)數值計算的雜化態(θ形和倒θ形); (c,d)實驗觀測到的雜化態; (e)雜化態隨量子點各向異性程度增加而發生能量劈裂 在國家自然科學基金項目(批
福建物構所有機無機雜化雙軸鐵電光伏材料研究獲進展
鐵電體是一類重要的功能材料,它最顯著的特性是材料內部的自發極化能夠在外界條件(壓力、電場、光等)下改變方向。與單軸鐵電體相比,多軸鐵電體具有多個等效極化方向,極化翻轉更加容易。近年來,有機無機雜化鈣鈦礦因其豐富的物理特性,在光伏器件、存儲器、傳感器等領域具有廣闊的應用前景。然而,基于雜化鈣鈦礦實
福建物構所室溫以上無機有機雜化反鐵電材料研究獲進展
反鐵電體是一類重要的功能材料,在高壓高功率儲能電容器、換能器和非線性元件等領域有著廣闊的應用前景。近年來,有機無機雜化鈣鈦礦因其豐富的物理化學特性,在太陽能電池、發光二極管以及激光等方面備受關注。然而,基于雜化鈣鈦礦如何實現高溫的反鐵電體仍然是需要解決的一個重要問題。 中國科學院福建物質結構研
石墨烯已經不能滿足?“奇跡材料”石墨炔誕生
據最新一期《自然·合成》報道,美國科羅拉多大學研究人員開展的一項研究,已成功合成出科學家們數十年來孜孜以求的一種新型碳——石墨炔。該成果填補了碳材料科學長期存在的空白,或為電子、光學和半導體材料研究開辟全新的途徑。 長期以來,科學家們不斷探索構建新的碳同素異形體,石墨炔正是研究的焦點之一,因為它
福建物構所鉛碘基有機無機雜化反鐵電材料研究獲進展
作為電子器件的最基本元件,儲能和轉換的電活性材料一直是學術界研究的重要課題。其中,具有雙電滯回線特征的反鐵電材料占據了主導地位。反鐵電體是在一定溫度范圍內相鄰離子聯線上的偶極子呈反平行排列,宏觀上自發極化強度為零的材料。不同于鐵電體,反鐵電體具有很高的儲能能力,較高的儲能密度和快速的放電速率。目
氮雜環卡賓表面共價聚合研究獲進展
近日,中國科學院國家納米科學中心任金東課題組與中國科學院院士、物理研究所研究員高鴻鈞,聯合德國明斯特大學,在氮雜環卡賓表面共價聚合方面取得新進展。相關研究成果以On-surface synthesis of ballbot-type N-heterocyclic carbene polymers
氮雜環卡賓表面共價聚合研究獲進展
近日,中國科學院國家納米科學中心任金東課題組與中國科學院院士、物理研究所研究員高鴻鈞,聯合德國明斯特大學,在氮雜環卡賓表面共價聚合方面取得新進展。相關研究成果以On-surface synthesis of ballbot-type N-heterocyclic carbene polymers
上海大學含氮雜環構建研究獲重要進展
上海大學理學院教授許斌團隊在具有生物活性的含氮雜環構建方面取得重要進展,相關研究成果近日在線發表于《德國應用化學》,并被推薦為該期刊的封面文章重點介紹。 含氮雜環化合物廣泛存在于各類藥物分子中,在藥物合成和發現過程中扮演著舉足輕重的作用。如何快速構建含氮雜環分子骨架并高效地進行結構多樣性合成,
長春應化所石墨烯材料的制備及其應用研究獲進展
中國科學院長春應用化學研究所研究員牛利等圍繞二維石墨烯材料理論設計、制備合成、性質表征以及其在電分析化學領域的應用開展了系列研究工作,設計制備了石墨烯片層、薄膜和石墨烯雜化材料,并進一步探索了石墨烯及其雜化材料的化學結構特征和反應機理,將石墨烯及其雜化材料應用在傳感分析、復合材料以及能源環境領域
材料前沿丨石墨炔:從發現到應用
編者按:《石墨炔:從發現到應用》為國內外第一部全方位、系統地介紹石墨炔從基礎科學研究到實際應用探索的前沿著作。由我國首次發現石墨炔的專家,中國科學院院士李玉良先生及其團隊核心專家李勇軍研究員共同撰寫。內容新穎、權威,科學性和可讀性強!合成、分離新的不同維數碳同素異形體是過去二三十年研究的焦點,科學家
石墨化設備——石墨化爐
? ?石墨化多用于指鋼的石墨化。鋼件在工作溫度和應力長期作用下,會使碳化物分解成游離的石墨,這個過程也是自發進行的,稱為P熱強鋼的石墨化過程、它不但消除了碳化物的作用,而 且石墨相當于鋼中的小裂紋,使鋼的強度和塑性顯著降低而引起鋼件脆斷。通常把鑄鐵中的石墨形成過程稱為石墨化過程。? ?主
石墨烯量子點制備研究獲進展
富勒烯(C60)因獨特的光電、催化和潤滑性能而備受關注。但是,C60在強相互作用的金屬表面難以形成有序的聚合物結構。因此,如何捕捉到C60聚合過程中的關鍵中間體并實現可控轉化是材料合成領域的挑戰。近日,中國科學院蘭州化學物理研究所科研團隊聯合瑞士巴塞爾大學、奧地利薩爾茨堡大學的科研人員,在制備石墨烯
石墨烯非線性光學研究獲進展
近日,復旦大學物理學系教授吳施偉課題組聯合中國科學院長春光學精密機械與物理研究所郭春雷中美聯合光子實驗室副研究員程晉羅、中國科學技術大學教授曾長淦、北京大學研究員劉開輝和加拿大多倫多大學教授J. E. Sipe,利用離子凝膠技術(ion-gel)實現了石墨烯中三階非線性和四波混頻非線性光學現象的