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中国科学院大连化学物理研究所开发出新型金属间碳化物高效催化乙炔选择加氢反应（图）
金属 催化 反应
2024/11/23
2024年11月20日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心（1500组群）张涛院士、王爱琴研究员、杨冰副研究员团队与天津大学巩金龙教授合作，开发了一种钯基金属间碳化物，为高效催化富乙烯条件下乙炔选择加氢反应提供了新策略。
国家自然科学基金委员会中国学者在全钙钛矿叠层太阳能电池研究方面取得新进展（图）
钙钛矿 太阳能电池 器件
2024/11/22
在国家自然科学基金项目（批准号：T2325016）等资助下，南京大学谭海仁教授课题组刷新了全钙钛矿叠层太阳能电池效率的世界纪录，在大面积全钙钛矿叠层器件制备研究领域取得新突破（图）。相关研究成果以“使用定制二维钙钛矿实现全钙钛矿叠层太阳能电池中界面均一化接触（Homogenized contact in all-perovskite tandems using tailored 2D perovs...
中国科学院研究实现密闭环境中水的自发定向流动与高效蒸发行为并构建密封水伏电池（图）
环境 流动 行为 电池
2024/11/23
水的蒸发行为是自然界和生活中常见的物理现象，对自然界水循环、人类生存和发展以及各种产业化应用具有重要作用。研究和利用水蒸发过程中传质与传热行为，对高精度打印、溶液法微纳制造、高性能水伏发电等领域的发展具有重要意义。
中国科学院兰州化物所CO、CO2催化羰基化利用制备高值非对称脲研究获新进展（图）
催化 反应 活性
2024/11/15
非对称脲类化合物可与蛋白形成多个稳定的氢键，含脲官能团的药物与靶点相互作用具有独特的生物活性，在药物发展和药物化学领域具有重要作用。目前，工业上脲类化合物的合成主要采用光气法。由于连接在同一羰基位点的含氮片段不同，需要利用光气法分步将胺组装到羰基上。通过涉及CO与氯气反应生成剧毒光气，利用一种胺与光气发生反应，生成所需的异氰酸酯中间体/酰氯，异氰酸酯/酰氯与另一种胺后续反应生成非对称脲衍生物，反应...
中国科学院上海有机所在C-F键活化机制研究方面取得进展（图）
活性 机理 离子
2024/11/24
卤素原子转移（XAT）是一种通过亲核自由基直接攫取卤素原子来生成活性自由基的方式，是通过有机卤化物产生相应的碳自由基的重要策略。然而，这一策略对C-X键而言通常仅适用于氯（Cl）、溴（Br）和碘（I）元素。由于C-F键的热力学稳定性高且动力学惰性，在C-H键同时存在的条件下，自由基直接攫取C(sp3)-F键的氟原子是极具挑战性的难题。
兰州化物所CO、CO2催化羰基化利用制备高值非对称脲研究获新进展（图）
催化 合成 反应
2024/11/23
目前，工业上脲类化合物的合成主要采用光气法。由于连接在同一羰基位点的含氮片段不同，需要利用光气法分步将胺组装到羰基上。通过涉及CO与氯气反应生成剧毒光气，利用一种胺与光气发生反应，生成所需的异氰酸酯中间体/酰氯，异氰酸酯/酰氯与另一种胺后续反应生成非对称脲衍生物，反应中生成大量腐蚀性盐酸。利用催化的方法，胺氧化羰基化过程是生产脲的最直接路线，但当采用两种不同胺作为底物时，从反应性上很难区分，对称脲...
中国科学院化学研究所刘志敏课题组在尼龙解聚转化方面取得新进展（图）
刘志敏 分离 催化剂
2024/11/14
尼龙因其高强度和耐用性广泛用于我们的日常生活和工业生产。退役尼龙的化学回收利用对可持续发展具有重要意义，也为获取各种含氮化学品提供了原料。由于尼龙的高结晶度和强内聚能使其具有高的化学稳定性和良好的溶剂耐受性，因此目前尼龙的化学回收方法主要为250 °C以上热解、水解或氨解，但普遍存在效率低和分离困难等问题。
国家自然科学基金委员会南开袁明鉴团队首次提出普适性结晶路径调控转换策略（图）
袁明鉴 结晶 电池 器件
2024/11/16
2024年9月30日晚，国际顶尖学术期刊《自然》(Nature)在线发表南开大学化学学院袁明鉴教授课题组与加拿大多伦多大学Edward H. Sargent教授课题组联合研究进展。
该研究题为“High-efficiency and thermally stable FACsPbI3 perovskite photovoltaics”。团队针对钙钛矿太阳能电池在高温工况条件下稳定性不足这一领域难...
中国科学院深圳先进技术研究院可定向运动的耗散组装活性液滴，突破耗散组装系统机械做功难题（图）
活性 系统 机械 理论
2024/11/13
薛定谔指出，生命以负熵为生。普里高津则提出了耗散结构理论，进一步阐释了能量在有序结构演化中的作用。生物组装体常常展现出这种能量耗散的特性。例如，微管蛋白需要不断消耗三磷酸鸟苷，以维持其组装结构并执行牵引染色体分离等生物功能。
目前，国内外研究机构与企业对绿色甲醇合成尤其是CO2与绿氢反应制甲醇的研究热情持续高涨，2020年上海高等研究院开发的铜基限域结构催化剂成功应用于全球最大规模5000吨/年CO2加氢制甲醇工业侧线，推动了该过程的工业化。近些年，具有丰富表面氧空位的氧化铟（In2O3）催化体系倍受研究者关注，In2O3不仅在CO2加氢反应中表现出较高的甲醇选择性，还能与分子筛耦合将CO2直接转化为碳二以上的烃类化合...
长英质碱性岩因其对稀有金属元素富集机制、火山喷发样式以及大陆地壳生长方式的重要指示意义，近年来受到广泛关注。然而，与镁铁质碱性岩相比，长英质碱性岩的成因仍存在较大争议。通常认为，与镁铁质碱性岩在时空分布上密切相关的长英质碱性岩是由幔源碱性岩浆在地壳内经历长时间分异所形成。然而，在一些碱性杂岩体中，长英质碱性岩是主要的岩性，而基性端元则未出露或出露面积极小。因此，有学者提出这些长英质碱性岩可能源自地...
中国科学院兰州化物所超亲电解液锂电池隔膜/固态电解质研究获新进展（图）
锂电池 电解质 金属
2024/11/14
先进锂金属电池对促进纯电动汽车、航空航天等领域快速发展具有重要意义，但界面稳定性差等技术瓶颈严重制约其商业化。调控隔膜表界面性能是解决这一瓶颈的有效途径，可在不增加体积和质量的前提下显著提升电池电化学性能，是构建高比能锂金属电池的重要策略，也是高性能隔膜的主要发展方向。
中国科学院高能物理研究所同步辐射装置助力高效稳定铋基电催化剂研究取得新进展（图）
辐射 装置 电催化剂
2024/11/14
环境污染和能源危机是当前人类社会面临的主要问题之一。电催化CO2还原反应（CO2RR）能将大气中的CO2转化为有用的碳原料和增值燃料，为解决上述问题提供可能的途径，其中设计CO2RR用到的高效稳定电催化剂仍是极具挑战工作。单金属铋纳米颗粒（Bi-NPs）电催化剂是具有成效的候选催化剂之一，但其形成机理还不十分清楚，严重制约了其在CO2RR中的应用。基于此，中国科学院高能物理研究所多学科中心刘云鹏、...
利用可再生能源将二氧化碳（CO2）电催化并转化为高值产物，是实现“双碳”目标的重要途径之一。在CO2还原的众多产物中，甲烷（CH4）因具有能量密度高、绿色清洁、存储运输基础设施完善等特点而成为研究热点。铜（Cu）基钙钛矿氧化物具有多样的化学组成、灵活的晶体和电子结构以及可调的物理化学性质，在CO2还原制CH4方面具有应用前景。然而，因Cu基钙钛矿氧化物复杂的反应路径和催化活性结构的降解，开发高活性...
