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光合作用为生命提供了物质和能量基础。模拟自然发展人工光合系统,通过“零碳循环”途径将太阳能转化为化学能并储存,是缓解能源危机和碳排放的有效手段。然而,由于天然光合系统产生的能量需供给诸多生命过程,其催化中心数量有限且距离光敏系统较远,导致光能-化学能转化的总量子效率低于0.1~1%(植物全年平均~0.1%,收获季节~1%)。如何“自下而上”利用合成化学和超分子组装手段,模拟天然光合系统中的关键分子...
生物催化因绿色、温和、高选择性等特点,逐渐成为传统精细化学品制造的替代方法。而生物催化剂——酶,通常存在活性差、不稳定和难以回收利用等缺点。将酶固定化后能够提高酶的催化活性和稳定性,且可重复使用,这使得酶固定化成为有效的策略,对生物催化剂的工业化应用具有助推作用。
化学工业中,85%以上的过程都依赖于催化剂来加速反应速率。但在大多数情况下,决定催化反应效率的两个重要参数——反应物的转化率和目标产物的选择性往往相互纠缠,就像“跷跷板”一样,转化率提高了,选择性就降低,此消彼长,无法同时兼顾。如何解开这种“纠缠”,破解“跷跷板”效应,实现更精准、更高效的催化,是催化基础科学和应用研究的重要挑战,也是催化研究工作者一直努力的方向。
厦门大学化学化工学院叶龙武教授团队的周波副教授与吕鑫教授课题组合作在基于炔酰胺的轴手性构建方法学研究方面取得重要进展,相关成果以“Organocatalytic intramolecular (4 + 2) annulation of enals with ynamides: atroposelective synthesis of axially chiral 7-aryl indolines”...
202年5月12日,国家纳米科学中心研究员唐智勇和李国栋团队在调控多元金属有机框架(MOF)中双金属位点空气气氛下催化烯烃选择性氧化制备环氧烷烃方面取得进展。相关研究成果以Modulating Charges of Dual Sites in Multivariate Metal–Organic Frameworks for Boosting Selective Aerobic Epoxidati...
在前期的研究中,我们发现N元素掺杂能够显著提升TiO2的甲苯选择氧化性能,并初步证明在TiO2表面形成的N--Ti3+-Ov可能是甲苯选择性氧化的活性位点(Cell Reports Physical Science, 2022, 3, 100936)。我们进一步提出TiO2负载Pt提升甲苯选择氧化活性,但Pt负载带来的过氧化作用会显著降低反应的选择性(50.1%)。宋茂勇研究团队与清华大学肖海团队...
202年5月4日,华中农业大学理学院陈浩教授带领的先进材料与绿色催化科研团队在Nature Communications发表题为“Designing reliable and accurate isotope tracer experiments for CO2 photoreduction”的研究论文,该研究针对目前人工光合作用CO2还原反应同位素溯源标准方法缺失,提出了CO2还原反应中同位素示...
中国科学院上海药物研究所柳红团队长期致力于碳苷类化合物高效合成方法学和糖类创新药物研究,2020年发展了C(sp3)-H活化快速构建烷基碳苷类化合物的高效合成方法,实现了氨基酸β 位碳苷类化合物的合成(Angew.Chem.Int. Ed. 2020, 59,3491–3494) ;2021年继续以高效碳氢活化策略发展了β 构型芳烃碳苷类化合物的高效合成方法,实现了吲哚-C2-脱氧糖碳苷的立体选择...
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学物理系教授曾杰研究团队联合电子科技大学材料与能源学院教授夏川、研究员郑婷婷团队,研发了配位不饱和铜纳米点催化剂,实现了高活性电催化乙炔半加氢制乙烯并用于乙烯纯化。相关研究成果以Electrosynthesis of polymer-grade ethylene via acetylene semihydrogenation over und...
2023年4月26日,广州能源所联合荷兰乌特勒支大学在美国化学会旗舰期刊JACS Au上发表题为Silicalite-1 Layer Secures the Bifunctional Nature of a CO2 Hydrogenation Catalyst的研究成果,并选为封面文章。
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士,李仁贵研究员等在光催化水氧化研究方面取得新进展。团队仿习自然光合体系中电荷传输链的原理,基于团队发现的半导体光催化剂晶面间光生电荷分离现象,在铬酸铅光催化剂光生空穴富集的氧化晶面上可控组装氧化石墨烯作为电荷传输层,进而将钴立方烷分子催化剂选择性组装到氧化石墨烯电荷传输层,实现了光生空穴从铬酸铅光催化剂至钴...
甲苯是一种典型的挥发性有机化合物,具有较高的臭氧形成潜势,可引发环境问题与健康危害。热催化氧化技术因其高效、低能耗、毒副产物少等优点,是最具潜力的甲苯净化技术之一。甲苯催化氧化过程中,表面晶格氧是影响材料活性的重要因素,而缺陷工程可有效调节晶格氧的活性。目前仅少数含阳离子缺陷的过渡金属氧化物材料被用于甲苯催化氧化反应,且对阳离子缺陷(而非氧缺陷)调节甲苯氧化过程中晶格氧活化的机制尚不明确。
近日,中国科学院大连化学物理研究所生物能源研究部生物能源化学品研究组(DNL0603组)王峰研究员团队与大连理工大学王敏研究员团队合作,受邀发表了生物质光催化转化制备合成气的综述文章。
2023年4月15日,中国科学院大连化学物理研究所精细化工研究室仿生催化合成研究组研究员陈庆安团队在镍催化1,3-共轭二烯选择性芳基化方面取得新进展。团队提出通过配体与添加剂的精准调控,高选择性、高产率地得到直链与支链的Heck产物的新策略;并利用两类产物,编程式地构建了一系列高度芳基化的产物。此外,团队结合相关的机理研究提出了可能的催化过程。该方法也为廉价金属催化的选择性芳基化反应提供了新思路。
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究组(509组)邓德会研究员团队发表膜电极电催化二氧化碳(CO2)还原综述文章。该综述介绍了膜电极电催化还原CO2的基本原理和应用实例,为实现高效、低能耗电催化还原CO2制备高附加值化学品提供了重要借鉴。

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