金属有机框架衍生的单原子分散金属催化剂

近年来,单原子分散的金属催化剂(ADMCs)以其最大的原子利用效率(100%),独特的活性位点,较高的催化活性、稳定性和选择性在电催化领域引起广泛关注。金属有机骨架(MOFs)具有明确的分子结构块、可调的官能团和有效的配位,目前已成为制备ADMCs的潜在支撑材料。文章主要介绍近年来MOFs衍生的纳米材料用于ADMCs的开发情况及其在电化学催化氧还原反应方面的应用。还讨论了ADMCs在该领域研究所取得的重要进展,以及面临的挑战和机遇。     

金属-金属非晶态合金的原子分布和成分

许多实验表明、非晶态合金的性能与成分之间有一定关系、这是因为成分的变化必然导致非晶态合金的原子分布(结构)的变化,因此要了解非晶态合金的成分对性能的影响,我们必须首先研究成分与结构之间的关系.以Masumoto等人所做金属-金属非晶态合金的组成为实验基础、用菱面体单元结构模型计算出结构与成分之间的对应关系,建立起结构与成分相对应的表格,若已知某个成分,就能查找出它的结构.菱面体单元结构模型,对于固体物理学科的发展,具有重大的理论意义.     

金属硫化物电催化剂在二氧化碳电化学还原中的研究进展

高效CO_2电催化还原生产低碳燃料和有价值的化学品,正成为一个热门的研究课题,其中发展高效电催化剂是关键技术之一。尽管催化材料的研究开发以及作用机理探究等已有越来越多的报道,但在活性、稳定性、选择性以及生产成本等方面,合成的催化剂还远不能满足实际要求,需要持续寻求更新颖的材料与合成技术。近年来,在众多被探索的电催化剂中,金属硫化物表现出优异的电催化性能和应用前景。文章围绕新型金属硫化物催化剂研究的现状进行全面回顾总结,并对未来的研究方向提出展望。     

纳米结构金属晶界塑性机理的原子尺度模拟研究进展

纳米结构金属中富含晶界,对材料微观结构演化与宏观力学性能调控具有重要意义.厘清纳米结构金属晶界塑性变形的原子尺度机理,将之与材料宏观力学行为相联系,是纳米结构金属力学研究关注的核心问题.近年来,我们围绕晶界塑性变形机制及其影响因素,采用原子尺度模拟方法,探究了晶界诱导孪生与界面宏微观自由度的关联规律,揭示了晶界位错往复滑移主导的纳米晶体循环塑性机制,提出了孪晶界滑移诱导纳米晶体极端剪切变形,发展了取向依赖的晶界迁移和滑移转变模型,为纳米结构金属晶界行为预测与调控提供了新思路.本文梳理了晶界塑性原子尺度模拟的研究现状,总结了本团队从原子尺度探究晶界塑性变形机理的相关进展,指出了纳米结构金属晶界调控理论与力学表征的难点和挑战.     

石墨炉原子吸收光谱法测定农产品中的铅、镉

本法采用高压及HNO3-H2O2消解处理农产品样品,以磷酸氢二铵作为基体改进剂,石墨炉原子吸收光谱法测定农产品中铅、镉的研究。     

纳米稀土薄壳式储氢超微粒子金属催化剂

使用H_2+Ar电弧等离子体法制备纳米过渡金属超微粒子,在纳米过渡金属中储存大量的氢,在400℃左右,这些在超微粒子内部填隙位置所储存的氢会发生突然间的大量释放,这些体氢使纳米过渡金属有良好的催化性能。使用高分辨电子显微镜和能谱分析得到薄壳式多面体结构,且在粒子表面存在着大量的缺陷。增加了表面积,增加了活性,在纳米超微粒子中呈现有缺陷的晶体结构,不存在纳米级或微米级的微孔。     

在离子液体中制备超常寿命纳米金属催化剂

据国家自然科学基金委员会2005年8月12日报道，近日美国化学会《化学和工程新闻》网站以快讯的形式报道了“更长寿命的铑催化剂”，并在随后出版的该杂志科学聚焦栏目中对研究工作的进展予以评述。该研究成果在国家自然科学基金等项目的资助下，由北京大学化学与分子工程学院的寇元教授领导的研究小组取得，详细研究内容刊登在《美国化学会志》上。     

“金属苯”的合成及反应性的研究进展

“金属苯”是苯环上部分碳原子被过渡金属取代所形成的一系列“金属杂环己三烯”化合物的总称. 关于“金属苯”的合成及其芳香性的研究受到了化学界的极大关注. 本文总结了有关“金属苯”的合成、芳香性、反应性的研究进展; 介绍了含各种金属(锇、铱、钌等)的“金属苯”的合成及其反应性的研究工作; 阐述了新近报道的一例新奇的“金属萘”和目前少有的奇异、稳定的“金属苯炔”的合成与结构. 展望了该领域的未来发展趋势.     

有机小分子催化的炔丙醇与二氧化碳羧化环化反应

对有机小分子催化二氧化碳(CO2)与炔丙醇羧化环化合成环状碳酸酯的反应体系进行概述,重点介绍离子液体、CO2加合物和有机膦在催化炔丙醇羧化环化反应中的研究进展.有机小分子化合物能够与CO2生成CO2加合物或者亲核进攻炔丙醇中碳碳三键生成两性离子中间体,从而活化CO2和(或)炔丙醇底物,催化此羧化环化反应.本文对有机小分...     

后过渡金属及茂金属组成的催化剂体系原位聚合制备长链支化聚乙烯

用后过渡金属化合物为齐聚催化剂,在以甲基铝氧烷（MAO）为惟一助催化剂的条件下,将生成的齐聚产物C10^=-C22^=通过Et(Ind)2ZrCl2原位共聚制备长链支化聚乙烯,该聚合体系具有高活性、聚合物物性可调等优异特点。     

芳炔参与二氧化碳化学转化的研究进展

作为可再生的碳一资源,二氧化碳的化学转化具有重要的生态意义和经济价值.苯炔是高活性的中间体,其参与的二氧化碳的化学转化反应可以实现苯环邻位同时构建两个官能团的策略,在温和条件下有效构筑C芳基-CCO2键,得到精细化学品中重要的中间体芳香羧酸类化合物.本文总结了苯炔经由亲核试剂驱动参与的二氧化碳的多组分反应,以及过渡金属...     

负载钙钛矿型催化剂的制备、结构及其对碳烟的催化燃烧性能

在应用较广的几种氧化物载体上采用共浸渍法制得系列负载钙钛矿型催化剂LaCoO3/MO(MO=CeO2,ZrO2,Al2O3,Ce0.8Zr0.2O2),热重分析(TG-DTA)方法评价了催化剂对碳烟的催化活性,并采用X射线衍射(XRD)、比表面积测试(BET)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和H2程序升温还原(H2-TPR)方法对该系列催化剂的结构、形貌和氧化还原性能进行了表征.结果表明,各氧化物载体上负载的催化剂对碳烟的催化燃烧活性较体相钙钛矿均有明显提高,尤其是铈锆固溶体负载的钙钛矿型催化剂.一方面,负载催化剂更大的比表面积和多孔结构及形貌提高了碳烟与催化剂的接触效率;另一方面,钙钛矿活性组分负载后,其氧化还原性能得到了明显改善.     

氧化石墨/聚吡咯复合材料的制备及其电化学性质

利用原位聚合制备了氧化石墨(graphite oxide, GO)/聚吡咯(polypyrrole, PPy)纳米复合材料(GPYs), 探讨了吡咯与GO的投料比对GPYs的结构以及电化学性能的影响. 利用傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及X-射线衍射(XRD)技术对复合材料的结构进行表征; 利用循环伏安、恒电流充放电以及电化学阻抗技术测试复合材料的电化学性能. 实验结果表明, 当吡咯加入量较多时(GPYs20 (吡咯/GO = 80:20)与GPYs50 (吡咯/GO = 50:50))会导致复合材料中PPy 和GO 层的团聚, 这会降低PPy 在GPYs20与GPYs50 中的比电容贡献值. 当吡咯与GO的投料比低至20:80 时, 复合材料中具有纳米纤维状形貌的PPy 均匀分散于脱落的GO 层表面/层内, 所得到GPYs80 的导电性得以提高. PPy在GPYs80 的比电容贡献值(383 F/g)比纯PPy (201 F/g)高, 表明GO和PPy 之间存在协同效应.     

石墨负极首次阴极极化过程的电化学阻抗谱研究

运用电化学阻抗谱(EIS)研究了石墨负极在1 mol/L LiPF6-EC:DEC:DMC电解液中的首次阴极极化过程. 在1.0 V以下, 观察到EIS高频区域出现半圆及其随极化电位降低而不断增长的过程, 发现该EIS特征与固体电解质相界面膜(SEI膜)有关. 选取适当的等效电路拟合了不同电位下的EIS实验数据, 深入分析了SEI膜的成膜过程及其对SEI膜阻抗、电荷传递电阻和双电层电容的影响.     

块体金属玻璃过冷液相的高热稳定性与非晶形成能力的原子机制

过去几十年里,从原子尺度理解块体金属玻璃形成过冷液相特性与微结构的关系吸引了材料学家和凝聚态物理学家极大的关注,是此类先进工程金属材料得到实际开发应用的关键之所在。本文综述了前期有关块体金属玻璃有序原子团簇结构随热处理或微量元素添加,演化及其对过冷液相热稳定性、晶化行为和玻璃形成能力影响的研究成果;并聚焦在块体金属玻璃过冷液相中的两类不同原子团簇,即类二十面体原子团簇和类晶体原子团簇。这两类原子团簇的共同存在是块体金属玻璃高热稳定性和纳米晶化的重要因素。通过微合金可以调控过冷金属液相中原子团簇的结构和体积分数,从而进一步推进它们的实际工程或功能性运用。     

介孔分子筛SBA-15负载的双亚胺镍催化剂的合成及乙烯聚合

应用新型介孔分子筛SBA-15为载体, 成功地对后过渡金属镍双亚胺催化剂进行了物理和化学负载, 并应用元素分析, 等离子体发射光谱(ICP), FT-IR和X射线粉末衍射(XRD)等对载体催化剂进行了表征. 乙烯聚合结果表明, 载体催化剂不仅具有镍双亚胺均相催化剂的高活性, 而且由于载体孔道效应生成了纤维状聚乙烯, 同时聚合物的分子量和分子量分布较均相催化剂有大幅度提高.     

助催化剂对茂金属催化制备的等规聚丙烯形态的影响

合成了SiO2/rac-Me2Si[2-Me-Naph-Ind]2ZrCl2负载型催化剂,采用不同的助催化剂进行丙烯本体聚合,通过改变助催化剂调控聚合物的形态,制备了形态良好和表现密度高的等规聚丙烯,从活性中心的形成机理分析了助催化剂对聚合物形态的影响。     

打盹的金属

<正>2011年4月1日下午,美国一架波音737客机紧急降落在亚利桑那州的一座军事基地。乘坐这次航班的布伦达·里斯回忆道,她当时听到一阵"类似枪声"的声音,随后氧气面罩落下,飞机突然下坠,一些乘客因缺氧而昏倒。飞机在5分钟内急降7600米,所幸飞机成功迫降,仅有一名空乘人员受轻伤。事故发生后,航空安全专家赶赴现场进行检查。调查结果显示,这次事故是因机身破损引起的,机身中段上方出现了一个长达1.8米的破洞。安全专家表示,机身出现破洞是由金属疲劳现象引起的。人累了就会有疲劳的感觉,金属也会产生疲劳。人过度疲劳后会引发身体的疾病甚至死亡,而金属疲劳则会造成更大的伤害,它可能导致群体的伤亡!这绝不是危言耸听。倘若这架美国飞机的破损位置在发动机或机翼等关键部     

用于甲醇氧化的石墨烯负载铂钴合金纳米粒子催化剂

正面对日益加剧的能源危机和环境污染,开发利用高效、清洁的能量转换系统(如燃料电池等)对社会的可持续发展具有重要的意义.直接甲醇燃料电池(DMFC)因其能量转换效率高、操作温度低、污染排放少、构造简单等优点,在便携式电子设备领域中具有广阔的应用前景,而高效催化剂的研     

电化学沉积法制备类石墨相氮化碳

用Si(100)基片做衬底, 1︰1.5的三聚氯氰和三聚氰胺的丙酮饱和溶液为沉积液, 在室温常压下用电化学的方法沉积了CNx薄膜. X射线衍射(XRD)测试显示, 衍射花样中出现的衍射峰所对应的晶面间距与文献计算的类石墨相氮化碳(g-C₃N₄)的结构数据较为吻合, 实验晶胞参数为a = 4.79, c = 6.90, 与文献的值a = 4.74, c = 6.72的误差分别为1.05%和2.68% . X射线光电子能谱(XPS)结果表明沉积的薄膜中主要元素为C, N, 且N/C = 0.75, C1s和N1s的结合能谱中287.72 eV的碳和400.00 eV的氮是样品中碳氮的主体, 以C₃N₃杂环的形式存在. 傅里叶转换红外光谱(FTIR)在800, 1310和1610 cm^-1的吸收峰也表明薄膜中存在三嗪环(C₃N ₃), 和X射线光电子能谱的分析结果一致. Teter等人预言的g-C₃N₄在结构形式上和三聚氰胺的完美脱胺缩聚物是一样的, 红外光谱和X射线光电子能谱表明在样品中存在三嗪环(C₃N₃), 支持XRD的实验结果. 以上结果说明CNx薄膜中有g-C₃N₄晶体存在.