氨硼烷催化产氢装置

近日，华东师范大学化学与分子工程学院吴鹏教授团队在分子筛孔道限域金属催化剂高效催化丙烷脱氢领域取得重要进展。面向丙烷脱氢制丙烯这一重要工业反应对高活性、高选择性和高稳定性贵金属催化剂的实际需求，课题组创制了超大微孔硅锗沸石孔道内限域锚定铂(Pt)团簇催化剂，利用沸石骨架金属与Pt的强相互作用，实现了丙烷脱氢高选择性制丙烯反应的长周期运行。2023年6月12日，研究成果以《Germanium-enriched double-four membered-ring units inducing zeolite-confined subnanometric Pt clusters for efficient propane dehydrogenation》为题在线发表于Nature Catalysis上。丙烯是化学工业中最重要的烯烃之一，用于生产多种大宗化学品，包括聚丙烯、丙烯腈、丙烯酸、丙酮和环氧丙烷等。广泛用于丙烷脱氢制丙烯的铂基催化剂面临着制造成本高、容易团聚烧结和高温下催化性能快速失活等诸多问题。因此开发兼具理想催化活性、高选择性及长期耐久性的新型催化剂具有重要的学术和应用价值。吴鹏教授团队开发了一种UTL型硅锗沸石孔道限域的Pt亚纳米团簇型金属催化剂，巧妙利用UTL型分子筛中特殊的富锗双四元环结构（d4r）诱导锚定客体Pt，形成特异性限域于14元环孔道内的亚纳米Pt团簇，构建的主客体双金属结构Pt4-Ge2-d4r@UTL催化剂极大地提升了丙烷脱氢的催化性能，并具有高活性、高丙烯选择性和高耐久性，极具工业应用前景。Pt4-Ge2-d4r@UTL催化丙烷脱氢反应的性能课题组以热/水热结构稳定的Ge-UTL为载体，H2PtCl6为Pt源，采用湿法浸渍制备得到催化剂Pt@Ge-UTL。该催化剂在500oC的反应温度下获得了超过54%的丙烷稳定转化率，99%以上的丙烯选择性。催化剂在不同的丙烷分压，空速以及反应温度下持续稳定催化4200小时。为了满足工业应用需要，课题组还评价了纯丙烷进料、580oC/600oC高温条件下长时间的丙烷脱氢性能，结果表明催化剂具有工业应用前景。亚纳米Pt团簇在UTL孔道内的落位课题组利用积分差分相位衬度成像扫描透射电子显微镜，证实了亚纳米级的Pt团簇特异性地落位在UTL的14元环孔道内，表明Pt在UTL孔道中占据了特定位置，这与14元环孔道具有较大孔尺寸以及骨架Ge在双四元环结构单元的局部富集有关。Pt和Ge的化学状态和配位环境的表征原位XAFS研究表明，最优催化剂Pt-A-2h(31)-R中的Pt物种价态介于0-1之间，线性组合拟合给出了Pt的平均价态为0.576。该催化剂拥有几乎可以忽略的Pt-Pt键散射路径贡献，说明高Ge含量的样品中Pt的尺寸极小（Pt-Pt键配位数大约为3）。重要的是，可以明显观察到位于2.93 Å位置的Ge-O-Pt键的散射路径，且强度很高，证明了Pt是通过Pt-O-Ge键的形式锚定在Ge-UTL沸石上。此外，没有观察到Ge-Ge键的散射路径信号，表明骨架Ge未被还原，仍为原子分散的骨架Ge位点。Ge原子在载体和催化剂中的位置采用19F MAS NMR技术对双四元环结构中的元素组成进行了表征，确认了各种组成的双四元环所占比例并计算出了双四元环结构中Ge含量占整个UTL晶体中Ge含量的95 %左右，表明经酸处理稳固后，样品中的Ge主要位于双四元环结构单元。确定了Pt的定向锚定和落位是通过与双四元环结构中的骨架Ge的化学相互作用来实现的。证明了一种全新的活性位点Pt4-Ge2-d4r@UTL的形成，其可以高效催化丙烷脱氢制取丙烯。丙烷脱氢过程的理论计算结果DFT理论计算和微观动力学模拟结果表明Pt4-Ge2-d4r@UTL结构的计算活化能接近实验值，且远低于Pt(111)的活化能。这归因于Pt4-Ge2-d4r@UTL结构可以有效降低第一步脱氢的能垒，这是整个PDH反应的速率决定步骤，从而提高丙烷脱氢反应速率。吴鹏教授课题组长期聚焦于新型沸石分子筛催化材料的设计及环境友好石油化学化工过程的研究。华东师大化学与分子工程学院博士后马跃为论文的第一作者，华东师大化学与分子工程学院吴鹏教授、徐浩教授、关业军教授，以及中国石油大学（北京）宋卫余教授、内蒙古大学张江威研究员、阿卜杜拉国王科技大学韩宇教授为共同通讯作者。合作单位包括石油科学研究院、崇明生态研究院、重庆大学、中国石油大学（北京）、内蒙古大学、华南理工大学以及阿卜杜拉国王科技大学。

近日，中国科学院大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组研究员陈萍、郭建平团队，与丹麦技术大学教授Tejs Vegge团队、大连化物所研究员李海洋团队/江凌团队合作，在催化合成氨研究方面取得进展。该研究首次将配位氢化物材料应用于催化合成氨反应中，开发出一类新型碱（土）金属钌基三元氢化物催化剂，实现了温和条件下氨的催化合成。　　氨是重要的化工原料和颇具前景的能源载体，实现温和条件下氨的高效合成具有重要科学意义和实用价值。以化石能源驱动的现有合成氨工业是高能耗、高碳排放的过程。因此，在以可再生能源驱动的“绿色”合成氨过程中，低温低压高效合成氨催化剂的开发是核心技术，也是科研工作者追求的目标。　　本工作中，科研团队开发的碱（土）金属钌基三元氢化物（Li4RuH6和Ba2RuH6）催化剂材料可实现温和条件下氨的催化合成。该催化剂材料是一种离子化合物，由Ru的配位阴离子[RuH6]4-和碱（土）金属阳离子Li+或Ba2+构成，在低温（573K）、低压（10bar）下具有优异的催化合成氨性能。当反应温度低至100oC时，Ba2RuH6催化剂仍有可检测的催化活性。研究发现，该类三元氢化物催化剂材料的合成氨反应遵循氢助解离式机制，其所有组分均参与合成氨反应，即富电子的[RuH6]4-是N2活化位点，H-是电子和质子传递载体，Li+或Ba2+通过稳定NxHy物种降低反应能垒，通过多组分协同催化，使N2和H2以能量较优的反应路径转化为NH3。　　该类三元氢化物催化剂作为独特的化合物催化剂，在组成、结构、反应动力学性质、活性中心作用机制等方面显著不同于常规多相合成氨催化剂，而与均相合成氨催化剂存在一定关联，这为多相固氮和均相固氮研究架起了桥梁。该研究丰富了合成氨催化剂体系，并提出了“富电子、多组分活性位点”合成氨催化剂设计策略，为进一步探寻低温低压高效合成氨催化剂提供了新思路。　　相关研究成果以Ternary Ruthenium Complex Hydrides for Ammonia Synthesis via the Associative Mechanism为题，发表在《自然-催化》（Nature Catalysis）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会基础科学中心项目“空气主份转化化学”、中科院青年创新促进会等的支持。　　论文链接

催化氢化反应是指还原剂或氢分子等在催化剂的作用下对不饱和化合物的加成反应。它是有机化合物还原方法中最方便、最常用、最重要的方法之一。多相催化氢化反应主要包括碳碳、碳氧、碳氮键等不饱和重键的加氢反应和某些单键发生的裂解反应。被还原的底物和氢一般吸附在催化剂表面，活化后进行反应。多相催化氢化主要有如下优点。①还原范围广、反应活性高、选择性好、速度快：有些反应（如碳碳不饱和键的加氢）应用其他方法比较复杂和困难，而应用催化氢化比较方便；②经济适用：氢气本身价格低廉，成本低，操作方便，对醛酮、硝基及亚硝基化合物都能起还原作用，不需其他任何还原剂和特殊溶剂；③后处理方便、反应条件温和、操作方便：反应完毕后，只需滤去催化剂，蒸发掉溶剂即可得到所需产物，产品纯度、收率都比较高，且干净无污染。因此，多相催化氢化在药物合成中有广泛的应用。01碳碳不饱和键的多相催化氢化1） 烯、炔的多相催化氢化：烯键和炔键均为易于氢化还原的官能团。通常用钯、铂和Raney镍作催化剂，在温和条件下即可反应。除酰胺卤和芳硝基外，分子中存在其他可还原官能团时，均可用氢化法选择性还原炔键和烯键。例如：抗精神病药物匹莫齐特（pimozide）中间体的合成。心血管系统药物艾司洛尔（Esmolol）中间体的合成。肺心病治疗药物樟磺咪芬（Trimetaphan）中间体的合成。一般规律：炔键活性大于烯键，位阻较小的不饱和键活性大于位阻较大的不饱和键，三取代或四取代烯需在较高的温度和压力下方能顺利进行反应。p-2型硼化镍能选择性地还原炔键和末端烯键，而不影响分子中存在的非末端双键，效果较Lindlar催化剂好。p-2型硼化镍在还原多烯类化合物时，不导致烯键异构化，也不导致苄基或烯丙基的氢解。在多相氢化反应中，炔烃、烯烃和芳烃的加氢常得到不同比例的几何异构体。一般认为，吸附在催化剂表面的是作用物分子不饱和结构空间位阻较小的一面，已吸附在催化剂表面的氢分步转移到作用物分子上进行同向加成（syn-addition）。因此，氢化产物的空间构型主要由作用物的空间因素和催化剂的性质两个方面决定。在炔类和环烯烃的加氢产物中，由于同向加成，产物以顺式体为主，但由于向反式体转化更稳定等因素，所以仍有一定量的反式体。雌性激素药雌酮（Estrone）中间体的合成。2）芳香环的多相催化氢化：苯为难于氢化的芳烃，芳稠环（如萘、蒽、菲）的氢化活性大于苯环。取代苯（如苯酚、苯胺）的活性也大于苯，在乙酸中用铂作催化剂时，取代基的活性为ArOhArNh2ArCOOhArCh3。不同的催化剂有不同的活性顺序，用铂、钌催化剂可在较低的温度和压力下氢化，而钯则需较高的温度和压力。如苯甲酸可用铂催化剂在较温和的条件下还原为环己基甲酸。激素药炔诺孕酮（Norgestrel）中间体的合成。某些取代苯选用铑作催化剂，可在较温和的条件下氢化，得到较好的收率。02醛酮的多相催化氢化目前，催化氢化还原是应用最广泛的将羰基还原为羟基的两种还原方法之一。醛和酮的氢化活性通常大于芳环而小于不饱和键，醛比酮更容易氢化。脂肪族醛、酮的氢化活性较芳香醛酮低，通常以Raney镍和铂为催化剂，而钯催化剂的效果较差，且一般需要在较高的温度和压力下还原。例如，由葡萄糖氢化的山梨醇（Sorbiol）。治疗帕金森病的药物左旋多巴（Levodopa）中间体的合成。与脂肪族醛、酮氢化不同，钯是芳香族醛、酮氢化十分有效的催化剂。在加压或酸性条件下，芳香族醛、酮氢化所生成的醇羟基能进一步被氢解，最终得到甲基或亚甲基。氢化法是还原芳酮为烃的有效方法之一。在温和条件下，选用适当活性的Raney镍作为还原剂，可得到醇。03羧酸衍生物的多相催化氢化1）酰卤的多相催化氢化：酰卤与加有活性抑制剂（如硫脲）的钯催化剂或以硫酸钡为载体的钯催化剂，于甲苯或二甲苯中，控制通入氢量略高于理论量，即可使反应停止在醛的阶段，得到收率良好的醛。在此条件下，分子中存在的双键、硝基、卤素、酯基等不受影响，如重要制药中间体三甲氧基苯甲醛的合成。2，6-二甲基吡啶的四氢呋喃可作为钯催化剂的抑制剂。在钯催化下，将氢 通入等当量的酰氯及2，6-二甲基吡啶的四氢呋喃溶液中，在室温下反应，即可以良好的产率得到醛。本法条件温和，特别适用于对热敏感的酰氯的还原。如8-壬酮酰氯用本法还原时，羰基不受影响。2）腈的多相催化氢化：催化氢化法是腈类化合物还原的主要方法。催化氢化还原可在常温下以钯或铂为催化剂，或在加压下以活性镍为还原剂，通常其还原产物中除伯胺外，还有较大量的仲胺，这是所生成的伯胺与反应中间物（亚胺）发生副反应的结果。为了避免生成仲胺的副反应，可以钯、铂或铑为催化剂，并在酸性溶剂中还原，使产物伯胺成为铵盐，从而阻止加成副反应的进行；或以镍为催化剂，在溶剂中加入过量的氨，使不易发生进一步脱氨，从而减少副产物的产生。例如，在抗皮炎药物维生素B6（Vitamin B6）中间体的合成中，一步催化氢化实现了硝基成氨基、氰基成氨甲基、氯被氢解掉等三个基团的转化。04含氮化合物的多相催化氢化1）硝基化合物的多相催化氢化：催化氢化法也是还原硝基化合物的常用方法，其具有价廉、后处理手续简便且无"三废"污染等优点。活性镍、钯、铂等均是最常用的催化剂。通常，使用活性镍时，氢压和温度要求较高，而钯和铂可在较温和的条件下进行。例如抗生素奥沙拉秦（Olsalazine）中间体的合成。由于催化氢化还原活性与催化剂及反应条件有关，因而可根据不同的需要，调节或控制反应活性。例如硝基苯还原，可选择合适的氢化条件，使反应停留在生成苯胲阶段，然后在酸性条件转位得对氨基酚。这是生产制药中间体对氨基酚的最简捷路线。硝基化合物尚可采用转移氢化法还原，常用的供氢体为肼、环己烯、异丙醇等。其中，应用最普遍的是肼。其反应设备及操作均十分简便，只需将硝基化合物与过量的水合肼溶于醇中，然后加入镍、钯等氢化催化剂，在十分温和的条件下，即可完成反应。分子中存在的羧基、氰基、非活化的烯键均可不受影响。2）肟和亚甲胺的多相催化氢化：催化氢化法亦是将肟和亚甲胺还原成伯胺或仲胺的有效方法，在制药工业中已广泛采用，常用的催化剂是镍和钯。抗心律失常药美西律（Mexiletine）中间体的合成。3）叠氮化合物的多相催化氢化：叠氮化合物可被多种还原剂还原生成伯胺。其最常用的方法是催化氢化和用金属氢化物。而在催化氢化法中常用的催化剂是活性镍和钯。例如降压药贝那普利（5）芳杂环类的多相催化氢化某些芳杂环类化合物也可发生多相催化氢化反应。其催化还原活性较苯类芳环大，但比醛酮类化合物小。参考：药物合成反应总结氢化反应在医药、精细化工和其他有机合成中具有非常重要的地位。氢化反应原子利用率很高，同时可以减少后续的分离和纯化过程。但氢气参与的反应在实验室和工业化生产中危险系数极大，难于控制，易造成安全事故，国家安监局把氢化反应纳入18类重点监管危险反应中。现阶段随着连续氢化技术的发展，使用连续氢化反应仪或设备将间歇式氢化反应转化成连续氢化反应，可极大的降低反应风险提高设备及操作的安全性。目前欧世盛连续氢化设备能成功实现双键还原，硝基还原，脱苄基，芳香环还原，氰基还原，氢化脱卤等反应。欧世盛研发出全自动加氢反应仪1：可配高压氢气发生器2：压力温度范围宽，满足绝大多数反应需求0-10Mpa，室温-200oC3：智能化程度高 可视智能控制界面，全自动气液分离4：工艺条件可放大至千吨级

近日，大连化学物理研究所精细化工研究室有机硼化学与绿色氧化创新特区研究组（02T6组）戴文研究员团队在多相光催化硼化方面取得新进展。团队选用易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂，利用光生电子—空穴的协同氧化还原作用，通过选择性硼化反应，实现了烯烃、炔烃、亚胺以及芳（杂）环的高值转化，合成了硼氢化和硼取代产物。氮杂环卡宾硼烷（NHC-BH3）由于其化学性质稳定且制备方法简单，近年来作为一种新型硼源，被应用于自由基硼化反应中。然而，大量有害的自由基引发剂或昂贵且无法回收的均相光催化剂的使用仍然阻碍其广泛应用。因此，发展一种通用、廉价且可循环的催化体系对NHC-BH3参与的自由基硼化反应的发展具有重要意义。在上述研究背景下，戴文团队发展了一种简单、高效的多相光催化体系。该体系利用易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂，NHC-BH3为硼源，在室温光照的条件下，实现了多种烯烃、炔烃、亚胺、芳（杂）环以及生物活性分子的选择性硼化反应。由于该转化过程充分利用了光生电子—空穴对，从而避免了牺牲剂的使用。进一步研究发现，该催化体系不仅能够实现克级规模放大，且催化剂多次循环后依旧保持稳定的收率，同时，该催化体系作为一个可循环的通用平台，回收后的催化剂仍可继续催化不同种类底物的硼化反应，这些结果可为以NHC-BH3为硼源的自由基硼化反应的发展提供新思路。此外，该工作还对所得到的有机硼化物进行了衍生化，合成了含有羟基，硼酸酯和二氟硼烷反应活性位点的合成砌块。　　戴文团队一直致力于多相催化大宗化学品（烯烃、炔烃、有机硫化物和醇等）的高附加值转化并取得了一系列研究成果：在前期的工作中，分别发展了钴基氮掺杂介孔碳催化醇的氧化酯化制备酯（Angew. Chem. Int. Ed.，2020）、廉价锰氧化物催化醇的氧化氨化制备酰胺和腈（Chem，2022）、铁单原子纳米酶催化酮的氧化氨化制备腈（Science Advances，2022）、锰氧化物催化不饱和碳氢资源的氧化氨化制备酰胺和腈（JACS Au，2023）、钴纳米颗粒和钴单原子协同催化有机硫化物制备酰胺和腈（Nat. Commun., 2023）。　　相关研究成果以“Facile Borylation of Alkenes, Alkynes, Imines, Arenes and Heteroarenes with N-Heterocyclic Carbene-Boranes and a Heterogeneous Semiconductor Photocatalyst”为题，于近日发表在《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上，并被选为热点文章（Hot Paper）。该工作的共同第一作者是大连化学物理研究所02T6组博士后谢复开和科研助理毛展。上述工作得到了辽宁省优秀青年基金的资助。

p　　近日，中国科学院大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组研究员陈萍团队和分子反应动力学国家重点实验室团簇光谱与动力学研究组研究员江凌团队合作在合成氨反应机理研究中取得新进展，相关结果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.，DOI:10.1002/ange.201703864)上，并被选为“热点文章”。/pp　　实现温和条件下氨的高效合成一直是催化领域的重要研究课题。陈萍团队首次报道了具有优异低温活性的LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系，并提出了“氮转移”催化机理：LiH作为第二催化中心，可以转移过渡金属表面的氮物种形成Li2NH/LiNH2，继而加氢放氨。这种双中心的催化机制打破了单一过渡金属上反应物种的活化能垒和吸附能之间的限制关系，使得氨的低温低压合成成为可能(Nature Chemistry，2017,9,64)。而该催化剂上氮的活化和转移转化的微观机制尚有待深入研究。/pp　　在该工作中，大连化物所研究团队以LiH-Fe复合催化剂为研究对象，发现Fe与LiH在界面处存在强的相互作用。利用自主研制的团簇质谱与光谱联用实验装置，并与密度泛函理论计算紧密结合，成功探测到该催化剂表(界)面存在Li-Fe-H三元氢化物物种(如Li4FeH6，Li5FeH6等)。更为有趣的是这些氢化物物种可与N2反应直接转化为含有Fe-(NH2)-Li和LiNH2的物质，实现了N2的解离、向Li的转移和加氢 同时，三元氢化物中与Fe结合带负电荷的氢则转化为与N结合带正电荷的氢，完成了两电子转移。这些基于团簇反应的研究结果暗示了在Fe-LiH表(界)面形成的Li4FeH6很可能是催化活性中心，而N2的活化则有可能从传统Fe基催化剂C7位上的均裂过程转变为“氢助解离”机制。这项研究加深了对LiH-3d过渡金属催化剂上合成氨反应机理的认识，为新型高效合成氨催化剂的设计开发提供了思路。/pp　　上述工作得到国家杰出青年基金、基金委重点项目、教育部能源材料化学协同创新中心(iChEM)和大连化物所甲醇转化与煤代油新技术基础研究专项(DICPDMTO)的资助。/p

近日，大连化物所催化基础国家重点实验室汪国雄研究员和包信和院士团队在电化学合成氨研究中取得新进展，发展了一种原位衍生的高性能Cu纳米片催化剂，提出了Cu晶面串联催化促进电化学还原NO3-合成NH3的有效策略，并加深了对Cu催化剂上NO3-转化为NH3反应机制的理解。 　　电催化还原将硝酸盐(NO3-)污染物转化为高附加值的氨(NH3)，为氮资源循环利用提供了一种有前景的解决途径。NO3-转化为NH3需要经历复杂的多步质子电子转移过程，导致动力学速率缓慢，过电势高。同时，竞争性析氢反应(HER)降低了NH3法拉第效率及分电流密度。因此，硝酸盐电催化还原(NO3-RR)的关键是设计制备高活性、高选择性和高稳定性的催化剂。本工作报道了一种电化学原位衍生的高性能铜(Cu)纳米片催化剂，在流动相电解池中，该催化剂在-0.59 V vs. 相对可逆氢电极(RHE)条件下获得了665 mA cm-2的NH3分电流密度和1.41 mmol h-1 cm-2的NH3产率。该催化剂表现出700 h的高稳定性，在365 mA cm-2电流密度下，NH3法拉第效率保持在~88%。电化学原位谱学表征结果表明，氧化铜(CuO)纳米片在RR反应条件下被原位还原为金属Cu，提供了NO3-电化学还原的活性位点。物理化学和电化学表征以及密度泛函理论计算结果表明，原位衍生Cu纳米片的高性能归因于Cu(100)和Cu(111)晶面的串联催化作用。由于Cu的不同晶面上静电势的差异导致NO3-吸附强弱的差别，其中Cu(100)更容易吸附NO3-并促进其转化为NO2-，产生的NO2-随后迁移在Cu(111)上进一步还原，从而促进了NH3的生成。 　　相关工作近日以“Enhancing Electrochemical Nitrate Reduction to Ammonia over Cu Nanosheets via Facet Tandem Catalysis”为题发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。该工作第一作者是我所502组博士研究生付云凡和博士后王硕。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。

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理论催化创新特区研究组肖建平研究员团队和碳基资源电催化转化研究组汪国雄研究员团队在电催化一氧化氮还原反应（eNORR）合成氨研究方面取得新进展，在Cu6Sn5合金催化剂上实现了96.9%的氨法拉第效率和安培级电流密度。图片来源于大连化学物理研究所氮氧化物（NOx）的转化处理是一种缓解环境和能源问题的方法。氨作为一种重要的化学物质，可用于肥料、炸药和硝酸等的制备，还可作为燃料。eNORR合成氨相较于传统的哈伯法，是一种更绿色更经济的去中心化合成氨的策略。　　图片来源于大连化学物理研究所本工作中，肖建平团队基于自主开发的图论和反应相图分析算法（ACS Catal. ，2021），通过基于描述符的方法初步筛选出铜锡合金具有高eNORR合成氨活性，汪国雄团队进一步合成了Cu6Sn5合金并验证了其具有安培级的合成氨活性。NO电催化实验表明，Cu6Sn5催化剂比Cu和Sn具有更高的活性和选择性，在更广泛的电压范围内也表现出很高的合成氨选择性，在电压为-0.23V vs. RHE时，得到流动池中的氨产率达到10mmolcm-2h-1，法拉第效率为96.9%，并且在大于600mAcm-2时，保持稳定运行135小时。电化学能垒计算表明，Cu6Sn5催化剂比Cu和Sn上生成氨的能垒更低，而且证明Cu6Sn5合金上各产物决速步能垒的大小关系（NH3N2ON2H2）。合作团队基于自主研发的碱性膜电解器件技术（Nat. Nanotechnology ，2023），在总电流为400A时，Cu6Sn5合金上NO电还原产氨速率达到2.5molh-1，展现出了应用潜力。相关研究以“Electrochemical synthesis of ammonia from nitric oxide using a copper-tin alloy catalyst”为题，于近日发表在《自然—能源》（Nature Energy）上。该工作的第一作者是我所05T8组博士研究生井会娟和523组博士研究生邵加奇。以上工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院洁净能源创新研究院合作基金、中国科学院B类先导专项“功能纳米系统的精准构筑原理与测量”、榆林创新院人工智能科技专项等项目的资助。文章链接：https://doi.org/10.1038/s41560-023-01386-6 小科普：氨，化学式NH3，是一种无色、有刺激性气味的气体。氨的用途很广泛，是合成肥料、硝酸（制造炸药的原料之一）、药物的重要原料，而且它还是一种高能量密度（一定空间或质量物质中储存能量的大小）的零碳能源载体，且相对易储存。传统工业上合成氨主要通过一种叫做哈伯法的制备方法在高温高压下进行，能耗较大且产生污染。科学家一直在探索新的合成路线，用可再生能源发电作为驱动力，通过电化学催化的方式合成氨是目前较有应用前景的方式之一。

瑞典斯德哥尔摩大学研究人员首次研究了氮和氢生成氨时铁和钚催化剂的表面特性。这一成果为更好了解催化过程，找到更高效材料，为化工行业绿色转型打开了大门。研究结果发表在1月10日的《自然》杂志上。哈伯法是一种通过氮气及氢气产生氨气的方法。利用该方法生产的氨年产量为1.1亿吨，而氨是目前生产化肥的基础化学品之一。《自然》杂志在2001年提出，哈伯法是20世纪人类最关键的科学发明之一。因为有了哈伯法大量生产化肥后，预防了大规模饥饿，拯救了大约40亿人的生命。不过，在真实的氨生产条件下，科学家还无法通过表面敏感方法对催化剂表面特性进行实验研究。在足够高的压力和温度下具有表面敏感性的实验技术尚未实现。斯德哥尔摩大学化学物理学教授安德斯尼尔森表示，关于铁催化剂的状态是金属的还是氮化物的不同假设，以及对反应机理重要的中间物种的性质，都无法得到明确的验证。研究人员此次建造了一台光电子能谱仪，可研究高压下的催化剂表面特性。因此，他们能观察到当反应直接发生时会发生什么，可检测反应中间体，并为反应机理提供证据。新仪器为理解氨生产催化打开了一扇新的大门。研究人员表示，新工具可开发用于生产氨的新型催化剂材料。这些材料可更好地与电解生产的氢气配合使用，实现化学工业的绿色转型。

各有关单位：由中国工业环保促进会组织起草的《催化裂化及催化重整装置催化剂碳含量的测定元素分析仪法》团体标准已完成征求意见稿编制工作。为使标准具有科学性、先进性和适用性，现公开征求意见，欢迎社会各界对标准内容提出建议和意见。请各单位于2024年1月16日之前将征求意见表（附件1）以电子邮件形式反馈至我会。 联系人： 梁缙联系电话：18601248576邮箱地址：liangjin@ciep.org.cn 中国工业环保促进会2023年12月17日附件1：附件1. CIEP团标征求意见表.doc附件2：标准文本——催化裂化及催化重整装置催化剂碳含量的测定元素分析仪法 讨论稿-第二版.docx附件3：编制说明——催化裂化及催化重整装置催化剂碳含量的测定元素分析仪法 讨论稿-第二版.docx

在化工领域的学习和实践中，催化剂评价实验装置是不可或缺的重要工具。它不仅能帮助学生增加实际操作经验，还能深入了解催化剂的性能和反应条件对反应产物的影响。我们的催化剂评价实验装置，具备先进的功能和设计，为学生们提供了一个开放性、灵活性和安全性兼备的实践平台。 作为催化剂评价实验装置的核心部分，固定床管式反应器是模拟真实工业反应条件的理想选择。它可以根据不同的反应需求进行规格定制，使学生们能够亲身体验到实际工业生产中的复杂环境。同时，反应器的样品加热炉设计方便灵活，可以轻松更换不同的反应器，为学生提供了更多实验设计和开发的机会。 为了确保操作安全和温度控制的准确性，我们的实验装置配备了超温超压报警系统和高精度的程序控温技术。学生可以放心进行实验操作，并深入了解温度对催化反应的重要性。此外，实验装置的管式反应器设计合理，可装填不同种类的催化剂，帮助学生们理解各类催化剂对反应的影响，培养他们的实验设计和催化剂选择的能力。 除了基本实验功能外，我们的实验装置还配备了一些创新功能，以更好地帮助学生进行实践教学。通过扫描装置二维码，学生可以观看实验装置的动画演示，动画内容包括催化剂评价实验装置及模拟流体在预热器及反应器内的流动形态。配备的全流程语音讲解可以深入解读实验原理和操作步骤，从而提高学生对催化反应过程的理解。此外，动画截图展示了设备不同角度含播放进度条的截图，让学生更加直观地了解实验装置的操作过程。 为了提高教学效果和学生的学习动力，我们的装置配备了配套软件系统。该系统可进行网上题库建立、试卷制作和考试成绩统计。教师可以根据需要建立题库，自主选择题型、权重和分值，并轻松生成试卷。考试成绩能够自动统计，大大减轻了教师的工作负担，同时也为学生们提供了更好的学习反馈。 我们的实验装置采用工业一体机进行控制和数据显示，让学生提前接触工业控制相关知识。这有助于学生们更好地理解和掌握现代化工工艺控制技术。此外，我们还配备了实验辅助系统，提供操作截图和分步式操作视频指导学习。学生们可以通过装置自带的操作终端观看分步式操作视频，同时还可以通过手机端APP随时随地学习实验指导视频，进一步提高学习效果。 催化剂评价实验装置的应用不仅局限于实习实践教学，它在化工领域的研究和实际应用中也发挥着重要作用。实践中获得的经验和数据可以为催化剂开发、催化反应工艺优化等方面提供有力支撑。通过我们的实验装置，学生们不仅能够提升实践能力，还能为未来的职业发展打下坚实的基础。 总之，我们的催化剂评价实验装置通过先进的功能和创新的设计，为学生们提供了一个全面、灵活和安全的实践平台。它不仅满足了学生的知识点要求，还能帮助他们在实习实践中获得真实而深入的体验。我们相信，通过实践和探索，学生们将能够充分发挥自己的潜力，为化工领域的发展贡献自己的力量。

Bilon品牌自2007年推出以来，一直不断地进行着技术的改良，为科研工作者提供着高品质的检测产品。继2010年7月推出Bilon光化学发反应仪，Bilon家族再度创新，于2011年8月，上海比朗公司首家荣耀推出BILON-R-BA型&ldquo 气体光催化装置&rdquo ，该装置系统由反应系统和分析系统组成。配合我公司生产的光化学反应仪可完成气体的在线反应。气体光催化装置特征 气体光催化装置是一全密闭的反应器，其内部装有200mm*100mm大小,外部可调节高度的支撑块，测试样片放置在支撑块上。支撑块上方有一与其平行的光路窗口，反应器外部的紫外光通过此窗口照射到样片表面。通过调节支撑块的高度使得样片表面与窗口之间的距离大于5.0mm。反应气只能在样片表面和窗口之间通过。光路窗口材料可选用石英玻璃或硼玻璃。 样品的光催化性能测试是在连续流动反应装置中进行，反应装置由反应气供应、光源、光催化反应器组成。由于反应物浓度很低，因此构成装置的材料必须满足低吸附性呵抗紫外线的要求，测试装置原理图见下图。产品详情请咨询：上海比朗仪器有限公司www.sh-bilon.com地址：上海市闵行区中春路988号7号楼5楼Tel：021-52965995/52965969

EMC-3 双通道全自动催化剂评价装置适用于催化剂研发与筛选阶段反应，可为您节省大量时间、人力和物力。该装置以微反应技术为核心，全自动流程控制为基础，保障气液固反应效率。这款全自动、紧凑型、具有创新控制技术的系统能够提供催化剂测试所需要的各种配置与选项。通过一套交互式软件控制系统进行一系列实验，实时获取高精度、高重现性的结果。EMC-3 双通道全自动催化剂 评价装置特点：关键技术：基于清华大学微反应器技术的气液混合器，能够控制气泡达到微米级，气液混合效率更高，传质速度是普通300倍，反应效果更好。双通道同时评价：日平均评价10-20种催化剂配方，同时根据用户需求扩展4、6、8通道同时评价。交互式系统管理软件：多任务管理模式，可视化操作界面，全流程控制，数据参数可追溯，一套软件可实现多台评价装置同时运行。反应参数更改：可通过触摸屏快速更改气液流速、反应压力、温度。一机两用：催化剂筛选及催化剂寿命评价，筛选速度快，效率高。系统平衡时间：数分钟，死体积小，不易反混，副产物少。重复性：重复性好。体积小：可将仪器放入通风橱内，节省实验室空间。输送粘性反应物或纳米颗粒悬浊液：加装双注射高压恒流输液泵，适用于粘性反应物或纳米颗粒悬浊液输送。系统压力调节器：全自动背压阀。全自动气液分离器，分离罐体积5mL。预留100位样品自动采样接口，可设置采样间隔时间，自动完成样品采样。预留在线红外、在线紫外、在线液相、在线气相接口，可根据应用需求，在线实时检测评价结果。技术参数：型 号EMC-3反应单元材 质316L反应器通道数双通道（标配）反应压力≤10Mpa反应温度室温~500℃预热器温度室温~500℃液路伴热温度（选装）室温~200℃供液单元液路数量2路（可根据应用需要扩增）液体流速0.01~3ml/min液体精度±1% F.S.供气单元气路数量3路（可根据应用需要扩增）气体流速5~100sccm气体精度±1% F.S.气液分离单元气液分离器体积5mL出液滞后体积1mL检测液体体积±0.1mL创新点：基于清华大学微反应器技术；体积小可放置通风橱，节省实验空间；系统平衡时间数分钟，死体积小，不易反混，副产物少；双通道同时评价；欧世盛EMC-3 双通道全自动催化剂 评价装置

p style="text-align: justify " 近日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部中科院院士李灿、研究员章福祥等在宽光谱捕光催化剂Z机制全分解水制氢研究中取得新进展。研究结果发现，通过设计和调控BiVO4表面助催化剂Au的担载，以及双助催化剂（Au和CoOx）的选择性负载，可有效促进BiVO4的产氧性能及其与氧化还原电对离子间的电荷传输，并基于此构筑了高效的可见光Z机制全分解水体系，其表观量子效率超过10%（420nm激发）。相关结果在线发表在Cell旗下的Joule期刊上。/pp style="text-align: justify " 基于光催化剂粉末悬浮体系实现太阳能全分解水产氢有望成为经济可行的太阳能转换方式之一。近年来，李灿和章福祥团队一直致力于利用宽光谱响应材料构筑Z机制全分解水体系，期间发展了“一锅氮化”构筑异质结促进电荷分离的新方法，解决了含氮化合物在空气或惰性气体下热稳定性差、不易构筑异质结的实验难题，进而构筑了多个Z机制全分解水制氢体系（Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Sci.）。此外，该团队发展了氨气流保护负载放氧助催化剂的新方法，极大提升了宽光谱捕光催化剂的放氧性能；在此基础上又发现助催化剂的分散性对界面电荷分离有极大影响，其受界面的亲疏水属性影响明显，例如：通过Ta3N5表面氧化镁层修饰不仅可促进助催化剂分散和界面电荷分离效率，而且可有效抑制Z机制中的竞争反应，最终使Z机制全分解水制氢成为可能（相关结果发表在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., J. Catal., Appl Catal B: Environ.等）。通过不断努力，该团队不仅成功拓展了Z机制全分解水制氢中产氢和产氧端催化剂对可见光的利用范围（产氢端由510nm拓展至650nm 产氧端由450nm拓展至590nm），而且将粉末体系Z机制可见光催化全分解水制氢的表观量子效率记录不断刷新。/pp style="text-align: justify " 该研究利用具有单电子转移、适宜中性环境且具有较低氧化还原电位的[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-为氧化还原电对，基于其前期实验发现，BiVO4不同晶面间存在光生电子和空穴空间分离（Nature Commun.），采用双助催化剂（Au/CoOx）在BiVO4的{010}和{110}晶面上的选择性沉积策略使得产氧性能大幅提升。在此基础上通过耦合具有较宽可见光响应的产氢端，实现了高效的Z机制全分解水，取得了10.3%（420nm激发）的全分解水制氢量子效率，刷新了该团队以前保持的6.8%（420nm激发）的记录。此外，研究同时发现Au纳米粒子的担载有利于从BiVO4抽取电子向[Fe(CN)6]3-的转移。以上研究结果为今后进一步发展高效可见光完全分解水体系奠定了基础。/pp style="text-align: justify " 该研究工作获得基金委、科技部、中科院以及能源材料化学协同创新中心等资助。/pp/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/6551cab8-9ba1-4a04-9214-029bf98e67ba.jpg" title="W020180903502854063554.jpg" alt="W020180903502854063554.jpg"/br/大连化物所宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究取得新进展/ppbr//p

p近日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部中科院院士李灿、研究员章福祥等在宽光谱捕光催化剂Z机制全分解水制氢研究中取得新进展。研究结果发现，通过设计和调控BiVO4表面助催化剂Au的担载，以及双助催化剂(Au和CoOx)的选择性负载，可有效促进BiVO4的产氧性能及其与氧化还原电对离子间的电荷传输，并基于此构筑了高效的可见光Z机制全分解水体系，其表观量子效率超过10%(420nm激发)。相关结果在线发表在Cell旗下的Joule 期刊上。/pp　　基于光催化剂粉末悬浮体系实现太阳能全分解水产氢有望成为经济可行的太阳能转换方式之一。近年来，李灿和章福祥团队一直致力于利用宽光谱响应材料构筑Z机制全分解水体系，期间发展了“一锅氮化”构筑异质结促进电荷分离的新方法，解决了含氮化合物在空气或惰性气体下热稳定性差、不易构筑异质结的实验难题，进而构筑了多个Z机制全分解水制氢体系(Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Sci.)。此外，该团队发展了氨气流保护负载放氧助催化剂的新方法，极大提升了宽光谱捕光催化剂的放氧性能 在此基础上又发现助催化剂的分散性对界面电荷分离有极大影响，其受界面的亲疏水属性影响明显，例如：通过Ta3N5表面氧化镁层修饰不仅可促进助催化剂分散和界面电荷分离效率，而且可有效抑制Z机制中的竞争反应，最终使Z机制全分解水制氢成为可能(相关结果发表在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., J. Catal., Appl Catal B: Environ.等)。通过不断努力，该团队不仅成功拓展了Z机制全分解水制氢中产氢和产氧端催化剂对可见光的利用范围(产氢端由510nm拓展至650nm 产氧端由450nm拓展至590nm)，而且将粉末体系Z机制可见光催化全分解水制氢的表观量子效率记录不断刷新。/pp　　该研究利用具有单电子转移、适宜中性环境且具有较低氧化还原电位的[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-为氧化还原电对，基于其前期实验发现，BiVO4不同晶面间存在光生电子和空穴空间分离(Nature Commun.)，采用双助催化剂(Au/CoOx)在BiVO4的{010}和{110}晶面上的选择性沉积策略使得产氧性能大幅提升。在此基础上通过耦合具有较宽可见光响应的产氢端，实现了高效的Z机制全分解水，取得了10.3%(420nm激发)的全分解水制氢量子效率，刷新了该团队以前保持的6.8%(420nm激发)的记录。此外，研究同时发现Au纳米粒子的担载有利于从BiVO4抽取电子向[Fe(CN)6]3-的转移。以上研究结果为今后进一步发展高效可见光完全分解水体系奠定了基础。/pp　　该研究工作获得基金委、科技部、中科院以及能源材料化学协同创新中心等资助。/pp style="text-align: center "img title="54.jpg" alt="54.jpg" src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/78441239-c803-421d-92ba-a3a5ddc2a895.jpg"//pp/p

1. 文章信息标题：Efficient benzaldehyde photosynthesis coupling photocatalytic hydrogen evolution 中文标题： 有效光合成苯甲醛耦合光催化析氢页码：52-60 DOI：10.1016/j.jechem.2021.07.0172. 期刊信息期刊名：Journal of Energy Chemistry ISSN：2095-4956 2021年影响因子9.676 （2022年影响因子：13.599） 分区信息：中科院一区TOP 涉及研究方向：综合性期刊 3. 作者信息：第一作者是 华东师范大学罗娟娟 。通讯作者为 中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林院士、华东师范大学陈立松副教授。4. 光源型号：CEL-HXF300E7光功率计型号：CEL-NP2000文章简介：为应对严峻的能源和环境危机，各国不断加大开发清洁和可再生能源的力度。氢气(H2)作为一种能量密度高、最有发展前景的可再生绿色能源引起了广泛关注。然而，迄今为止，传统的蒸汽甲烷重整制氢仍是制氢的主要方式，这导致了巨大的能源消耗和严重的温室气体排放。自1972年Fujishima和Honda首次报道在TiO2电极上光电化学分解水以来，光催化水裂解制氢一直被认为是将太阳能转化为化学能的潜在方法之一。然而，析氧反应(OER)动力学迟缓是水裂解的另一种半反应，已成为光催化水裂解商业化应用的最大障碍之一。同时，O2价值较低，在光催化水裂解过程中不可避免地会混入H2，存在潜在的爆炸风险和分离困难问题。为了克服这些，牺牲试剂如乳酸、抗坏血酸、三乙醇胺、甲醇、甘油、乙醇和Na2SO3/Na2S被用来抑制OER，通过消耗光产生的空穴并加速H2的产生，在此过程中这些牺牲剂被氧化。遗憾的是，这样的策略会大大增加制氢的总成本，并不能充分利用光生空穴的氧化能力。综上所述，寻找促进析氢反应(HER)的新策略具有重要意义。光合成是一种传统的利用可再生太阳能作为能源的方法，具有光能直接转化为化学能、反应路径短、不受苛刻的反应条件和有机试剂的影响等优点。为在温和的反应条件下合成药物、精细化学品和高附加值产品提供了一条绿色、清洁的途径。选择性氧化是继聚合反应后的第二大工业工艺，占化学工业总产量的30%，近年来在光合成领域引起了广泛关注。在众多的选择性氧化反应中，芳香醇转化为相应的醛被认为是最重要的官能团转化过程之一。此外，醛是一种高价值的中间体，用于有机合成广泛的化学物质，如糖果香精、染料、香水和药物。传统的醛类合成需要化学计量氧化剂，如铬酸盐、高锰酸盐等，具有剧毒、强腐蚀性，造成严重的环境问题。并极大地阻止了它们的大规模应用。然而，大多数基于光催化材料的醛的光催化合成，尽管比传统的合成方法更加环保，但都是在有机溶剂中操作或在以氧气作为一种温和氧化剂存在的情况下进行的，因此仍然存在光生电子还原能力浪费，环境不友好和效率低下的问题。因此，采用无氧化剂(或无O2)光合成的方法在水介质中氧化芳香醇选择性合成芳香醛将是最理想的环保工艺，具有重要意义。在该策略中，芳香醇氧化制取有价值化学品的过程不是简单的牺牲剂消耗，而是以高效氧化制取有价值化学品为主，并与制氢结合，尽管有众多优点但这仍然是一个巨大的挑战一种高性能的光催化氧化芳香醇并促进产氢的光催化剂是上述策略的前提。本文采用两步水热法合成了一种高效的非贵金属双功能光催化剂，NiS纳米颗粒修饰CdS纳米棒复合材料(NiS/CdS)。该催化剂对在水溶液和无氧气氛围下光合成苯甲醛同时促进产氢具有高效的活性，这归因于NiS和CdS间的协同作用。最优的光催化30% NiS/CdS在可见光照射下有显著的光催化产氢速率和苯甲醛合成速率分别为207.8μmol h-1, 163.8μmol h-1，比单独硫化镉性能高139和950倍。该研究极大地利用光产生的空穴和电子用于生产高附加值精细化学物质和氢气，因此在绿色可再生能源技术的发展及光催化合成领域中具有重要的意义。

本文由北京大学分析测试中心电子能谱实验室所作，第一作者为徐尧老师，文章发表于Angewandte Chemie International Edition（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 21736–21744）。 多相催化剂活性和选择性的优化常需借助多种组分（或助剂）来实现，充分理解这些不同组分（或助剂）在催化反应中所起到的作用机制，特别是各组分（或助剂）之间的相互影响及协同效应，对于理性设计多相催化剂具有重要的指导意义。CO2的有效转化是实现当下碳中和目标下的主要途径，Na和Mn常被用作助剂添加到铁基催化剂中以改善CO2加氢转化制备烯烃过程的活性和选择性。此前的研究通常将Na、Mn助剂作为独立的变量来考察，而对两者共存时Na、Mn助剂之间的相互作用及其对催化性能的影响尚缺乏系统性认识。 由于催化反应往往在催化剂的表面发生，XPS表征技术的发展为我们研究助剂对催化剂表面结构的影响提供了有利的检测手段。利用岛津X射线光电子能谱仪（XPS），通过设计准原位XPS实验，对不同助剂影响下铁基催化剂表面的元素组成和化学态变化进行了深入研究，明确了助剂在实现CO2高效转化过程中的关键作用，为设计合成高效CO2转化到烯烃催化剂提供了重要依据。 Axis Supra文献解析图一. Na、Mn助剂促进铁基催化剂上CO2高效转化制备烯烃示意图 表一. 不同铁基催化剂催化CO2加氢性能的比较aaReaction conditions: 100 mg catalyst, 340˚C, 2.0 MPa, CO2/H2/Ar = 24/72/4, 20 mL min-1. bThe carbon ratio of olefin to paraffin. cThe approach to equilibrium factor for the RWGS step (Eq. 1). dThe net rate of the RWGS step (i.e. the net CO2 conversion rate Eq. S1 of SI). eThe forward rate of the RWGS step (Eq. 2). fThe rate of the FTS step (Eq. S2 of SI). gCannot be calculated accurately due to the established equilibrium of the RWGS step. 通过动力学分析分别获得RWGS和FTS的本征速率，发现Mn的加入会同时抑制两步反应的活性，而Na则是调控烃类产物分布的关键因素。当两种助剂同时加入时，Na的介入使Fe和Mn的相互作用减弱，使更多的活性位得以暴露，在两种助剂的协同作用下催化剂表现出最高的反应活性和烯烃选择性。 对催化剂的准原位XAFS和XPS表征表明，Mn可以促进Fe5C2相的形成和稳定，而Na的加入减弱了Fe和Mn之间的相互作用，一定程度上抑制了部分Fe5C2相的生成。该影响使得FeMnNa催化剂中Fe5C2活性相的比例相比于FeMn催化剂明显减少，而体系中Fe3O4相的含量则相对增加。正是两种助剂的协同作用使催化剂中Fe5C2和Fe3O4相的比例达到了最优状态，从而使得该催化剂在获得高CO2加氢活性的同时也表现出最优的烯烃选择性。 图二. 反应3 h后催化剂的a）Fe k-边XANES谱图和b）Fe k-边 EXAFS 谱图反应条件：340˚C, 2.0 MPa CO2/H2/Ar = 24/72/4 图三. 反应3 h后催化剂的a）Fe 2p XPS谱图和b）C 1s XPS谱图反应条件：340˚C, 2.0 MPa CO2/H2/Ar = 24/72/4 通过上述实验，可发现对于使用共沉淀方法制备的铁基催化剂，Mn的添加可以有效地促进Fe的分散，但Fe和Mn之间的强相互作用在CO2加氢转化过程中却表现出了负面效应。这种负面效应包括对RWGS反应活性的抑制和烯烃产物生成速率的降低。造成前者的原因是Mn的加入促进了RWGS的活性相Fe3O4向FTS反应活性相Fe5C2的转变，而造成后者的原因则与Mn增加了Fe5C2活性相上FTS反应的空间位阻有关。而第三组分Na的加入不仅提高了CO2的加氢活性和烯烃的选择性，还减弱了Fe与Mn之间的强相互作用，使Mn转变成为对CO2加氢转化有利的助剂。 以上结果表明，对于类似的复杂多相催化体系，在设计催化剂时，关注多种助剂之间的相互作用（而非孤立地关注各助剂对于催化活性位的影响）或许能够为构筑高性能催化剂提供一种更为有效的策略。而应用具备特殊样品杆和配气装置的Axis Supra X射线光电子能谱仪，为以上实验的表征提供有效助力。 文献题目《Highly Selective Olefin Production from CO2 Hydrogenation on Iron Catalysts: A Subtle Synergy between Manganese and Sodium Additives》 使用仪器Axis Supra X射线光电子能谱仪 作者Yao Xua, Peng Zhaia, Yuchen Denga, Jinglin Xiea, Xi Liuc, Shuai Wang*,b and Ding Ma*,a a. Beijing National Laboratory for Molecular Sciences College of Chemistry and Molecular Engineering and College of Engineering, and BIC-ESAT, Peking University. Beijing 100871 (P. R. China) b. State Key Laboratory for Physical Chemistry of Solid Surfaces Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials National Engineering Laboratory for Green Chemical Productions of Alcohols-Ethers-Esters, and College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University. Xiamen 36100 (P. R. China) c. State Key Laboratory of Coal Conversion, Institute of Coal Chemistry Chinese Academy of Sciences P.O. Box 165, Taiyuan, Shanxi 030001 (P. R. China), and Synfuels China. Beijing 100195 (P. R. China)

通过模仿光合作用，麻省理工学院的研究人员设计了一种新型光催化剂，可吸收光并用来驱动各种化学反应。　　这种被称为生物混合光催化剂的新型催化剂含有一种捕光蛋白，可吸收光并将能量转移到含金属的催化剂上。该催化剂可用于合成药物或将废物转化为生物燃料等有用化合物的反应。通过用光代替有害条件和试剂，光催化可使制药、农用化学品和燃料合成更加高效、环保。　　为创造新的生物混合催化剂，研究人员模拟光合作用并将两种不同的元素结合起来：一种用于收集光，另一种用于催化化学反应。对于捕光成分，他们使用了一种在红藻中发现的称为R-藻红蛋白（RPE）的蛋白质。他们将这种蛋白质附着在含钌催化剂上。研究表明，与单独的钌光催化剂相比，新的生物混合催化剂可将这些反应的产率提高十倍。并且，这些反应可以在红光照射下发生，这是现有光催化剂难以实现且有益的，因为它产生的副反应更少，对组织的损害更小，因此有可能用于生物系统。　　注：本文摘自国外相关研究报道，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。

Loyola大学研究人员考察麦克仪器的气体吸附仪和催化剂评价装置。 材料表征技术全球领导者麦克仪器（micromeritics），扩展了其用于多相催化剂测试的仪器组合，因此客户现在可以很容易地选择多个高效协同工作的系统来加速催化剂开发。麦克仪器的研究级气体吸附仪ASAP2020和全自动实验室催化剂评价装置Microactivity Effi,为目前流行且强大的组合。ASAP2020用于定量活性催化剂和载体的主要物性，Effi可用于相关条件过程的催化剂评价，来自Universidad Loyola (Seville, Spain)的Dr Manuel Antonio Díaz Pérez是使用这一双仪器解决方案进行高效催化剂研究的最新客户之一。 “当谈到建立我们的新实验室时，我毫不犹豫地直接去麦克仪器公司复制了一套在以前的工作中证明对我有价值的测试设备，” Díaz Pérez博士 表示，“EFFI是非常有效和高度可靠的。硬件稳定，软件直观，如果您需要，更换部件非常容易。我对ASAP 2020的体验主要是为了物理吸附来研究表面积和孔隙率，这是任何多相催化剂都需要的性能表征。展望未来，我希望投资于Micromeritics的更多设备，以进一步增强我们的研究能力。他们提供的一系列设备可得到丰富的相关和有用的数据，可加快催化剂的开发。” Díaz Pérez博士在University of Loyola工程系内建立一个新的实验室，以开发解决特定环境问题的新材料。研究课题包括将生物燃料转化为大宗化学构件的催化剂和二氧化碳的吸附剂。ASAP2020气体吸附仪为物理吸附加化学吸附配置，采用体积法分析催化剂的表面积，孔容和孔径分布，这些参数定义了反应物和产品进出活性催化剂位点的难易程度，帮助研究者在分子级别优化反应环境。Effi催化剂评价装置可用于研究催化剂活性、选择性、产率和典型条件下的失活，可得到动力学数据和合适的催化剂再生条件。 “高质量、可靠的分析设备是一项值得投资的项目，” Díaz Pérez博士表示 “这对实验室的日常运行和生产力有很大影响。麦克仪器的产品非常好用，该公司在具体分析和应用方面提供快速有效的帮助。我相信我们购买的新仪器将对我们正在进行的研究做出重要贡献。” Micromeritics Microactivity Effi 催化剂评价装置 Micromeritics ASAP 2020 Plus 气体吸附仪关于麦克仪器麦克仪器公司是提供材料表征解决方案的全球领先厂商，在密度、比表面积及孔隙度、粒度及粒形、粉体表征、催化剂表征及工艺开发等五个核心领域拥有一流的仪器和应用技术。麦克仪器公司成立于1962年，总部位于美国佐治亚州诺克罗斯，在全球拥有400多名员工。同时具备丰富的科学知识库和一流内部生产制造， 麦克仪器公司产品覆盖了石油加工、石化产品和催化剂、食品和制药等多个行业，以及为下一代材料例如石墨烯、MOF材料、纳米催化剂和沸石等提供最前沿的表征技术。在Particulate Systems旗下，麦克仪器公司发现并商业化独特和创新的材料表征技术，对核心产品线进行补充。商业测试实验室–Particle Testing Authority (PTA)实验室可提供表征分析测试服务。战略收购富瑞曼科技有限公司（Freeman Technology Ltd）和PID公司(PID Eng & Tech)，也反映公司一直致力于在粉体和催化等工业关键领域提供优化、集成的解决方案。仪器咨询：400-860-5168转0677

近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员陈萍、郭建平团队与厦门大学副教授吴安安团队合作，在催化炔烃选择加氢反应研究中取得新进展。合作团队利用金属配位氢化物，发展出一类新型碱土金属钯基三元氢化物催化剂，并应用于炔烃选择性加氢反应中，实现高选择性催化炔烃加氢制烯烃。相关研究成果发表于《美国化学会志》。　　炔烃是一类重要的化工产物，炔烃选择性氢化制烯烃是石油化工以及精细化工中的重要过程。目前研究较多的催化剂主要是金属合金、负载型单原子催化剂等。合作团队提出一种不同的催化剂设计策略，利用碱（土）金属稳定金属氢化物制备出三元配位氢化物催化剂，用于炔烃选择加氢反应，通过催化剂中的阴离子和碱土金属阳离子协同作用调控炔烃、烯烃及反应中间体的吸附与加氢能垒，实现炔烃高选择性氢化制烯烃。　　郭建平表示，新型催化剂在活性中心组成、结构、反应动力学性质、催化作用机制等方面显著不同于常规多相炔烃选择加氢催化剂。该研究丰富了炔烃选择性加氢催化剂体系，并基于金属配位氢化物材料组成与结构的多样性，为寻找更加高效的炔烃选择性加氢催化剂提供了更多可能。　　相关论文信息：https://doi.org/10.1021/jacs.1c09489

仪器信息网讯 2022年8月20-21日，第二十六届高校分析测试中心研究会年会暨第二届中国分析测试协会高校分析测试分会年会在历史名城镇江顺利召开。大会现场采用线上线下同步直播的方式，现场与会嘉宾超300位。本次会议为期两天，除大会报告外，会议还设置了五个平行分论坛，主题分别聚焦高校分析测试中心管理与资质认定、科学试验创新方法标准化、分析测试技术研究与应用、分析测试与学术前沿交叉之能源材料、分析测试与学术前沿交叉之环境催化。分会场照片本文将带来分析测试与学术前沿交叉之环境催化分论坛的精彩报告集锦，论坛邀请了中山大学欧阳钢锋教授、中国科学院化学所陈春城研究员、华东理工大学詹望成教授、上海师范大学张蝶青教授、上海大学张登松研究员、四川大学王建礼教授、南京师范大学何欢教授（季秋忆）、山东大学占金华教授、南京大学谷成教授、上海师范大学卞振锋教授、西南交通大学范美坤教授、华南理工大学付名利教授、浙江工业大学庞小兵教授、山东师范大学孙传智教授、清华大学彭悦副研究员、西安交通大学何炽教授、河北工业大学王鹏飞副教授等专家带来了30个精彩报告分享。分析测试与学术前沿交叉之环境催化分论坛现场《新型碳材料在环境催化中的应用探究》中山大学 欧阳钢锋教授报告介绍了欧阳钢锋课题组近年来在利用碳材料开展的环境催化领域的研究成果。针对芬顿技术在环境领域的广泛应用，以可见光催化生成双氧水为例，指出由于环境污水体量大，该类技术的实施将面临巨大的投入。欧阳钢锋团队以碳材料为基质，研究构筑了“Z”型异质结并在可见光作用下实现双氧水的原位、高效生成。通过对催化剂结构调控及醌类化合物引入，大幅提升了双氧水的产率，在类芬顿氧化降解水环境污染物时取得了良好效果。此外，欧阳钢锋针对碳材料活化过硫酸盐机理进行了详细论述，阐明了杂化轨道比例对过硫酸盐活化效率的影响，评估了碳催化材料的规模化应用前景，展望了碳材料在环境领域蕴藏的巨大潜能。《原位红外研究污染物光催化降解机理》中国科学院化学所 陈春城研究员低浓度、高毒性、难降解有机污染物(如卤代物、染料、农药、抗生素药物等)引起的环境问题已经严重影响人类的健康。光催化技术是近年发展起来的一类高效绿色的消除水中难降解有毒有机污染物的新技术，不过污染物降解量子效率低严重限制光催化规模化应用。报告介绍了陈春城团队通过原位红外研究手段和技术对有机污染物光催化降解的界面机理以及大气颗粒界面光化学转化机制等关键问题进行的系统研究成果。《含氯VOCs的高效催化净化》华东理工大学 詹望成教授挥发性有机物（VOCs）是造成我国大气中臭氧和颗粒物浓度居高难下的重要前体物。报告介绍了詹望成团队围绕当前VOCs净化过程中面临的关键科学问题——污染物分子的高效活化和控制转化，针对低碳烷烃和氯代烃等难降解VOCs的催化净化过程，重点开展C-H键的活化及毒副产物的控制等创新性研究的工作进展。《低浓度NOx的光化学去除研究》上海师范大学 张蝶青教授氮氧化物（NOx）是影响大气环境质量的一个重要污染因素，国内外对NOx的危害、燃煤发电燃烧过程中NOx的产生机理以及NOx技术的降低等都进行了充分的研究。氮氧化物气体的反应会形成臭氧，臭氧是烟气和酸雨的主要组成部分，也是形成细颗粒的主要组成部分，对人体健康都有损害。报告介绍了张蝶请团队围绕基于太阳光的低浓度NOx光化学高效去除技术开展的相关研究进展，包括光化学电子转移对低浓度NO高效去除的调变规律和光-电协同促进低浓度NO去除的新机制研究成果。《非电行业烟气氮氧化物催化净化》上海大学 张登松研究员随着工业与交通运输业的发展，氮氧化物（NOx）排放量与日俱增，NOx是造成酸雨、光化学烟雾及雾霾的主要原因，严重危害人类健康，破坏生态环境平衡。目前NH3选择性还原（NH3-SCR）是最有效的NOx控制技术，钒基催化剂已经广泛应用于电厂脱硝工艺中。然而，商业钒基催化剂活性温度窗口窄，很难应用于低温脱硝过程，比如工业窑炉、垃圾焚烧等非电行业。随着国家对非电行业NOx排放标准的日益提升，亟待开发适用于非电行业的低温抗中毒的NOx净化催化剂。报告介绍了张登松课题针对非电行业烟气NOx净化催化剂易中毒失活的关键科学难题，提出了以保护位抑制催化剂中毒失活的新理念，即通过对活性位和保护位的耦合与调控，发展了对SO2、碱金属以及多重复合毒物有抗中毒作用的NOx净化催化剂，并揭示了其抑制中毒作用的新机制，有效克服了烟气复杂组分对催化剂造成的中毒效应，显著提升了NOx催化净化效率和稳定性，形成了高效稳定的NOx催化净化新技术，为非电行业NOx减排应用奠定了科学基础。《双碳背景下未来汽车尾气催化剂技术趋势》四川大学 王建礼教授汽车尾气催化剂是汽车尾气催化转化器中使用的催化剂，是指借助某些有效的技术措施，减少尾气中的有害物质或使尾气中的CO、HC、NOx及PM被氧化或还原，生成无毒的CO2、H2O和N2。报告分别从柴油车、汽油车以及天然气车等方面详细介绍了各领域的尾气催化材料及催化剂制备科学和技术的发展趋势。《苝酰亚胺催化剂内场调控及其光耦合过硫酸盐增效机制》南京师范大学 何欢教授/季秋忆博士当前处理有机污染物的方法包括吸附技术、膜分离技术、生物降解以及高级氧化技术。报告介绍了何欢团队构建的新型苝二酰亚胺/过硫酸盐/可见光（PDI/PS/Vis）系统，以不同自组装程度PDI为研究对象，以双酚A为目标污染物，深入阐明了可见光下超分子活化过硫酸盐新机制。研究表明PDI/PS/Vis系统可以为降解废水中的有机微污染物提供新思路。《纳米环境矿物的表面调控与高级氧化》山东大学 占金华教授过去十几年来,基于过硫酸盐的高级氧化技术处理难降解有机污染物具有操作简单和氧化能力强的特点，在污水和污染土壤治理领域已得到广泛关注。而发展具有环境友好、催化稳定、廉价易得等优势的金属催化剂是近年来研究者们关注的研究方向之一。矿物材料广泛存在于自然环境之中,具有环境协调性、环境舒适性、加工制备简单、成本低廉等特点,是环境修复领域关注的重要研究课题。报告介绍了占金华团队在纳米环境矿物材料在有机污染治理中的研究成果，包括研究了环糊精改性纳米矿物活化H2O2与过硫酸盐，增强了污染物的降解，表现出实际应用的潜力；研究了富氧空位红锌矿活化PMS体系，阐明了非价电子活化PMS产生SO4-的机制，以及阐明了非电子活化PMS产生O2的机制。《限域体系的构建以及对全氟化合物高效降解机制的研究》南京大学 谷成教授全氟化合物是一种分布广泛的污染物，但是一般的羟基自由基、亚硫酸盐、活性碘等高级氧化技术对全氟化合物的降解存在效率过低、反应条件复杂等问题。报告介绍了有机源物质产生水合电子方法，尤其是带有五元杂环吲哚类物质具有的优势；紧接着，谷成教授围绕三个体系，从限域体系构建、降解/脱氟效率、水合电子产率、体系表征、理论计算等方面对研究工作进行了详细介绍，并展示了其课题中自制的反应装置。《固废中贵金属的光催化绿色回收》上海师范大学 卞振锋教授固废中贵金属回收过程涉及使用强酸和释放毒气、有毒重金属离子，环境污染严重。如何实现贵金属清洁回收是环保领域研究热点。报告介绍了卞振锋团队通过光催化氧化实现贵金属的溶解，发展适合多种贵金属的光催化清洁回收技术，探究贵金属选择性溶解回收的调控机制；系统研究贵金属原子表面活化、迁移以及光催化氧化途径；发展适用于在温和条件下，能够实现快速从电子垃圾、废汽车尾气三效催化剂、废贵金属负载型催化剂甚至矿石废渣中回收贵金属的通用方法，为光催化规模化贵金属清洁回收提供理论基础。《多维度SERS在环境中的应用研究》西南交通大学 范美坤教授拉曼光谱，特别是表面增强拉曼光谱(surface enhanced Raman scattering,SERS)是一种基于光的非弹性散射的光谱技术,具有实时、快速等特点,是一种很好的茶叶质量安全和品质分析的方法。报告介绍了范美坤团队基于表面增强拉曼光谱技术在茶叶分析领域开展的应用工作进展。《漆包炉尾气中VOCs的深度催化氧化及其异味治理》华南理工大学 付名利教授漆包线广泛应用于电机、变压器和家电等电器制造，我国是漆包线生产与消费第一大国，其生产过程使用大量含VOCs溶剂与稀释剂，产生的VOCs具有较强的毒性和致癌性，其行业产生的异味废气常引起强烈的扰民投诉，是环境部门重点管控项目。基于此，报告介绍了付名利团队对漆包线生产各环节中的 VOCs 进行物质流向跟踪,用各种实验方法进行分析,研究了漆包线行业 VOCs 的排放特征和组成分布,旨在为控制漆包线行业 VOCs 污染提供可靠的污染源数据支持。《工业园区异味VOCs污染特性的研究》浙江工业大学 庞小兵教授餐厨垃圾生物处理包括好氧堆肥、厌氧消化及卫生填埋等方式,在处理过程中产生的大量挥发性有机物(VOCs)会造成二次污染,对环境和人体健康均造成危害。报告从餐厨异味VOCs的来源、检测技术等方面进行阐述，并详细介绍了庞小兵团队基于传感器、机器学习等开发的便携式异味检测仪，及其与GC-MS、GC-PID检测的比对结果，研究表明检测结果一致，阐明餐厨垃圾异味治理与机理研究需要进行VOCs成分分析。《稀土改性金属氧化物的在NH3-SCR中的应用基础研究》山东师范大学 孙传智教授氮氧化物(NOx)是公认的主要大气污染物之一,它不仅是酸雨的主要成分,还是形成光化学烟雾的元凶，控制和治理氮氧化物污染越来越受到国内外环保领域的关注。目前,工业上主要采用氨选择性催化还原技术(NH3-SCR)控制氮氧化物的排放。催化剂为商用V2O5-WO3/TiO2,具有较高的脱硝活性，但其成本和操作温度较高,活性组分钒有毒,易对环境和人类造成二次毒害。因此,开发NH3-SCR低温高效无毒催化剂迫在眉睫。报告介绍了孙传智团队稀土改性金属氧化物在NH3-SCR中的应用基础研究方面的工作进展。《锰基复合氧化物的表征及其在环境催化领域的应用研究》清华大学 彭悦副研究员近年来,天然气受到了广泛应用,但这也带来了环境问题。甲烷是天然气的主要成分,其温室效应是CO2的22倍,甲烷废气的排放会加剧温室效应。催化燃烧可以有效地处理这些较低浓度的甲烷,此反应中常用的贵金属催化剂成本较高且易烧结,而金属氧化物催化剂以廉价易得、高热稳定性等优势表现出更强的应用价值,其中锰氧化物具有众多稳定的氧化物形式,表现出极高的催化潜力。报告介绍了彭悦团队开展的锰基莫来石在柴油车DOC以及锰氧化物在催化氧化甲苯中的应用研究工作进展。《低碳烷烃催化氧化与资源化》西安交通大学 何炽教授乙烯、丙烯、丁二烯等低碳烯烃是重要的化工原料，主要用于生产聚合物（聚乙烯、聚丙烯等）、含氧化合物（乙二醇、乙醛、环氧丙烷等）以及化工中间体（乙苯、丙醛等）等，因此在高分子、农药、医药、精细化工等领域应用广泛。目前，低碳烯烃主要来源于传统石油路线的蒸汽裂解和炼厂流化催化裂化工艺、以煤/甲醇为原料的煤制烯烃/甲醇制烯烃路线和以烷烃为原料的脱氢制烯烃技术。其中，烷烃催化脱氢技术因其高原子经济性、环境友好的特点，备受研究者关注。自页岩气革命以来，丰富的低碳烷烃资源（含甲烷、乙烷、丙烷等）极大地推动了低碳烷烃脱氢制烯烃的研究热潮。报告介绍了何炽团队建立的高效催化反应体系，拥有能够加速C-H键、C-C键活化、提升活性中心稳定性等特点，实现了低碳烷烃高效稳定催化氧化。《光催化分子氧活化去除难降解有机污染物》河北工业大学 王鹏飞副教授有毒难降解有机污染物毒性大、难生物降解、在自然界中存在的时间长，易在生物体内富集滞留，导致人类和动物癌变、畸变及雌性化，用现有环境技术很难处理。有毒难降解有机污染物的高效、环境友好的去除方法是国际上十分关注的前沿研究领域。报告介绍了王鹏飞团队在光催化分子氧活化去除难降解有机污染物研究方面的工作进展。论坛还邀请了南京工业大学丁靖、中国石油大学王雅君、中国科学院重庆绿色智能技术研究院方玲、南京大学万海勤、中山大学王俊慧、南京师范大学汤常金、南京大学邹伟欣、南京大学谭伟等位专家带来精彩的口头报告、以及麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司熊雯、SPECS-TII王珍、安徽创谱仪器科技有限公司申锦等仪器厂商带来最新的仪器技术应用进展报告。合影

1. 文章信息标题：Onion-ring-like g-C3N4 modified with Bi3TaO7 quantum dots: A novel 0D/3D S-scheme heterojunction for enhanced photocatalytic hydrogen production under visible light irradiation中文标题： 钽酸铋量子点修饰洋葱圈结构的石墨相氮化碳的S型异质结构的光催化析氢性能 页码：958-968 DOI： 10.1016/j.renene.2021.11.030 2. 期刊信息期刊名：Renewable EnergyISSN： 0960-1481 2022年影响因子： 8.634 分区信息： 中科院一区；JCR分区（Q1） 涉及研究方向： 工程技术，能源与燃料，绿色可持续发展技术 3. 作者信息：第一作者是 施伟龙（江苏科技大学）、孙苇（北华大学）（共同一作）。通讯作者为 林雪（北华大学），郭峰（江苏科技大学），洪远志（北华大学）。4. 光催化活性评价系统型号：北京中教金源（CEL-PAEM-D8，Beijing China Education Au-Light Co., Ltd.）；气相色谱型号：北京中教金源（GC7920，Beijing China Education Au-Light Co., Ltd.）。本工作利用SiO2微米球为硬模板和三聚氰胺为前驱体，通过空气化学气相沉积 （CVD）方法合成洋葱圈状结构的g-C3N4（OR-CN），且基于溶剂热法与0D Bi3TaO7量子点（BTO QDs）复合，形成0D BTO QDs/3D OR-CN S型异质结复合物光催化剂，在λ 420 nm的可见光驱动下，讨论了不同质量比的BTO/OR-CN化合物催化剂在2小时内的析氢性能。其中，0.3wt% BTO/OR-CN样品赋予了最佳的光催化析氢速率为4891 μmol g-1，且在420 nm处的表观量子产率（AQY）为4.1%，约是相同条件下的OR-CN的3倍。其增强的光催化活性归因于0D BTO量子点与OR-CN之间形成了S型异质结，有助于促进光生电荷载流子的分散，且增强了可见光吸收强度，此外，通过4次循环实验，发现0D BTO QDs/3D OR-CN S型异质结复合物光催化剂具有优异的稳定性，有应用前景。图1. 制备BTO/OR-CN化合物的实验过程如图1所示，BTO/OR-CN的制备是通过加入0.2 g的OR-CN在BTO的合成过程中，合成的样品命名为xBTO/OR-CN，其中x代表BTO在化合物中的质量比，分别为0.1%，0.3%，0.5%，1.0%。此外，为了比较，合成了块体g-C3N4（B-CN）和0.3%BTO/B-CN复合物，B-CN的合成是通过一步煅烧3 g三聚氰胺，550 °C加热4小时，升温速率为2.3 °C/min，从而得到黄色的产物。0.3% BTO/B-CN复合物的合成类似于0.3% BTO/OR-CN复合物的合成过程，仅仅用B-CN代替OR-CN。图2. BTO、OR-CN和不同复合物的XRD图如图2示，OR-CN、BTO以及不同质量比的BTO/OR-CN化合物（0.1%、0.3%、0.5%和1.0%）的XRD图表征晶体结构和结晶度。对于BTO样品，2θ在28.2°、32.7°、46.9°和58.4°属于Bi3TaO7的（111）、（200）、（220）和（222）面（JCPDS:44-0202）。OR-CN拥有两个衍射峰在13.1°（100）和27.4°（002），分别归因于芳香单元的层内结构堆积基序和层间堆积基序。至于BTO/OR-CN化合物，引入BTO没有影响OR-CN的相结构，当负载0.1%、0.3%、0.5%和1.0%的BTO在OR-CN上，很难发现额外的BTO特征峰，这很可能是因为少量的BTO QDs。图3. OR-CN的SEM图（a）0.3% BTO/OR-CN复合材料的SEM图（b）TEM图（c）HRTEM图（d）和EDX图（e）如图3所示，通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）分析制备的样品的结构和形貌。OR-CN样品呈现了洋葱圈形状，尺寸大约在150-200 nm。负载BTO QDs在OR-CN的表面上形成BTO/OR-CN复合物之后，OR-CN的洋葱圈结构没有改变，但表面变得更粗糙。为了进一步清晰地观察BTO/OR-CN化合物，0.3%BTO/OR-CN的TEM图展现了BTO QDs均匀地分布在OR-CN表面上且与OR-CN底物亲密的接触，这有助于电荷的分散和转移。同时，化合物的高分辨透射图（HRTEM）反映了BTO和OR-CN之间有好的界面接触，其中，晶格间距为0.27 nm与Bi3TaO7晶格面（200）相匹配。展现了成功地构造了0D/3D BTO/OR-CN异质结催化剂。0.3%BTO/OR-CN的EDX图揭示了C，N，Bi，Ta，O元素的存在，进一步证实BTO QDs锚定在OR-CN的表面上。图4. 光催化产氢（a）析氢速率（b）B-CN、OR-CN、及其0.3%化合物光催化产氢（c）析氢速率（d）循环实验（e）循环实验前后的XRD图（f）如图4所示，以300 W的氙灯作为光源（λ 420 nm），研究了制备的样品的光催化析氢活性。结果表明制备的BTO样品几乎不产氢，而OR-CN在2小时辐照过程中产生了相对较低的氢气，约为1736 μmol g-1，这是由于BTO对可见光的吸收较低和电子-空穴的快速重组所致。当耦合OR-CN和BTO之后，光催化析氢活性显著的增强，其中，最佳的0.3% BTO/OR-CN复合材料展现了析氢量大约是4891 μmol g-1，是单组分OR-CN样品的3倍左右。同时，0.3% BTO/OR-CN异质结光催化剂在420 nm波长表现出较高的表观量子产率（AQY）为4.11%。当BTO QDs的加入量从0.1%增加到1.0%时，光催化析氢性能呈现出先增后减的趋势，其中，最优的0.3% BTO/OR-CN样品的光催化性能优于其他复合样品，这是因为构建了S型异质结，加速了光生电荷的传输和分布。此外，在OR-CN上引入BTO QDs可以增加比表面积、提供更多的活性位点、增强光响应强度和延长光诱导电荷寿命。随着进一步增加BTO QDs的量，光催化产氢速率减小，这是因为过量的BTO QDs负载在OR-CN表面可能会影响BTO QDs的分散，且由于屏蔽效应阻碍OR-CN的光吸收效率。因此，负载合适量的BTO QDs有利于光催化产氢。此外，最优样0.3% BTO/OR-CN的产氢速率为2445.5 μmol g-1。为了比较，还合成了0.3%BTO/OR-CN复合物，制备的样品的析氢量和析氢速率的排序：0.3%BTO/OR-CNOR-CN0.3%BTO/B-CNB-CN，这表明CN的洋葱圈结构和化合物的异质结界面有利于提高光催化活性。经过四次循环实验，可以清晰地发现光催化析氢有轻微的降低。同时，XRD图也用于评价样品的稳定性，循环前后的XRD图没有发生改变。这些结果展现了制备的 BTO/OR-CN样品拥有优异的稳定性和光催化析氢活性。图5. MS图（a和b）S型异质结机理（c）BTO/OR-CN复合物光催化析氢中光生电荷分离转移机理（d）利用Mott-Schottky（MS）图确定OR-CN和BTO的能带结构。OR-CN和BTO样品的质谱图在1000、2000和3000 Hz处呈现正斜率，说明OR-CN和BTO具有典型的n型半导体特征。OR-CN和BTO在接触前的带位置存在偏差，OR-CN是一种费米能级较高的还原型光催化剂，而BTO是一种费米能级较低的氧化型光催化剂。此外，通过紫外光电子能谱（UPS）计算了OR-CN 和BTO的功函数，分析了界面电荷转移过程。确定OR-CN和BTO样品的二次电子截止边的结合能（Ecut-off）分别为16.921 eV和16.054 eV。然后，BTO和OR-CN在黑暗中密切接触后，OR-CN的CB上的电子自发地流向BTO，直到二者的费米能级达到相同水平。因此，OR-CN组分失去电子并携带正电荷，导致OR-CN的CB边缘向上弯曲，同时，BTO组分得到电子，电子在其CB上积聚，BTO带负电荷，导致CB边缘向下弯曲，从而，OR-CN和BTO界面形成内部电场。在可见光的照射下，电子在内部电场和库伦相互作用的驱动下由BTO的CB转移到OR-CN的VB上与空穴复合，此外，保留在OR-CN的CB上的电子和BTO的VB上的空穴将分别参与光催化氧化还原反应。基于以上的分析，提出了BTO/OR-CN光催化反应的可能的S型机理，在可见光的照射下，BTO和OR-CN中价带（VB）上的电子跃迁到导带（CB）上，价带上形成空穴，BTO导带上的电子可以转移到OR-CN的价带上并与空穴结合。由于OR-CN导带的电势比H+/H2（0 eV vs. NHE）更负，所以，H2O分子可以与电子反应生成H2。用三乙醇胺（TEOA）猝灭BTO价带上积累的空穴。

Angewandte chemie影响因子：16.6设计Ir-C4单原子催化剂，实现了超低电位( 0.1 V)高效催化级联甲醇氧化，采用岛津X射线光电子能谱仪AXIS SUPRA表征催化剂中的Ir的存在形式及反应过程。本文为湖南大学电催化与电合成实验室所作，第一作者为贡立圆博士、朱晓蓉副教授和Ta Thi Thuy Nga，通讯作者为湖南大学王双印教授、陶李副教授，文章发表于Angewandte Chemie International Edition（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202404713）。甲醇氧化反应(MOR)是甲醇燃料电池或制氢的瓶颈反应。虽然甲醇氧化为二氧化碳的理论平衡电位接近氢氧化的平衡电位(0.04 V)，但多步反应途径阻碍了MOR的动力学。通常，MOR高度依赖于酸性电解质中的Pt基催化剂，然而MOR动力学迟缓和Pt催化剂中毒严重导致活性不理想，MOR的起始电位仍高达0.45 V。MOR也可用于取代电解水过程中的析氧反应( 1.23V)，以生产氢气和其他增值化学品，同样需要克服高过电位。近期，团队通过在高温聚合物电解质膜电解槽（HT-PEME）中将热催化与电催化相结合，开发了集成式热催化-电催化耦合反应体系，通过将醇类热化学脱氢与电化学氢泵相结合成功实现了热电耦合催化乙醇脱氢制备乙醛（PNAS., 2023, e2300625120）、热电耦合催化甲醇脱氢制备高纯氢气和CO（JACS., 2024, 146, 14, 9657-9664）以及低电位甲醇。相关研究表明，在HT-PEME中将热催化与电催化相耦合能够有效增强催化反应的速率和选择性，热电耦合能够相互协同促进。由于反应体系复杂，缺乏直接表征手段，目前缺乏直接证据证明热催化与电催化的相互协同。基于这一挑战，项目团队设计了Ir-C4单原子催化剂，实现了超低电位( 0.1 V)高效催化级联甲醇氧化。在高温聚合物电解质膜反应器中，具有较高甲醇吸附强度的缺电子Ir位点在电压作用下自发催化CH3OH脱氢生成CO，生成的CO和H2被电化学氧化为CO2和质子。而在没有电压的情况下，甲醇不能发生热分解，直接证明了电场对热催化反应的促进作用，为热电耦合协同催化提供了直接证据。利用单Ir原子催化剂在阳极组装甲醇氧化反应，阴极匹配析氢反应，可以实现最大产氢速率达到18 mol gIr-1 h-1，远高于Ir纳米粒子和商用Pt/C。该研究证明了单原子催化剂的电化学甲醇氧化活性，突破了以往的认知——过去的几十年里，碳上有一个孤立金属原子的单原子催化剂被认为无法催化甲醇氧化。该工作以一体化的理念拓宽了可再生能源装置和催化剂的设计。图1. X射线光电子能谱仪（岛津-KRATOS公司，AXIS SUPRA）图2. 热-电耦合催化甲醇氧化反应制氢体系的具体催化路径在HT-PEME中，施加电位之后甲醇在Ir-C单原子催化剂上由电促进热催化反应生成H2和CO，之后H2和CO在Ir-C单原子发生氧化反应，阴极发生氢析出反应生成H2。图3 Ir-C相关催化剂的EXAFS表征图4. Ir-C单原子催化剂、Ir颗粒催化剂XPS谱学测试通过EXAFS、XPS分析测试表明，Ir-C催化剂中的Ir主要是以单原子的形式存在，无Ir纳米颗粒。同时由于Ir原子与C载体之间的强相互作用，使Ir原子的电子结构发生了很大的变化，从而出现缺电子性质(Ir+)。特殊的几何结构和电子结构可能赋予Ir-C SACs具有优异的甲醇反应性。图5.Ir-C SACs和参比样品的甲醇氧化性能测试及在线产物分析如图5所示，当电解槽加热到80/100℃时，MOR的起始电压已低至0.4 V，随着温度的升高，MOR的起始电压逐渐降低。在160℃时，起始电压低于0.1 V，与理论平衡电位非常接近。研究结果表明，由于热和电化学耦合催化，甲醇可以被Ir单原子催化剂在超低电位( 0.1 V)下氧化。然而，同样条件下的Pt/C和Ir-C NP，其起始电位仍然很高，分别为0.3 V和0.4V。Ir-C SACs相比Pt位点和Ir颗粒位点的优异性能，证明了在热电化学耦合作用下IrC4位点独特的低电位甲醇氧化能力，表明其有巨大的Pt基催化剂替代能力。Ir(0.3)-C SACs在0.4 V(200℃)下的质量活度达到1.8 A mg-1Ir，比Ir-C NP和Pt/C分别高出约52倍和40倍。阴极HER对Ir(0.3)-C SACs(比Ir-C NP高3.3倍)的产氢率为0.2 ml min-1。质量比产氢速率最高达到18.3 mol H2h&minus 1gIr-1，与Ir-C NP和Pt/C相比，分别高出54倍和31倍。上述结果表明，得益于热学和电化学的耦合催化，Ir-C SACs的MOR和相应的产H2速率都表现出了显著的活性。阳极可以检测到CO、CO2、CH4和少量的H2证实热化学过程CH3OH → CO + 2H2，此外，超高的HOR和COOR活性证明了电化学氧化过程。本文的研究为热电耦合催化反应过程中热场-电场相互协同作用提供了直接证据，突破了以往关于MOR在Ir SACs上无活性的结论。该工作为设计高效催化反应和新型催化剂提供了指导。相关工作得到了岛津-KRATOS公司相关设备的大力支持。文献题目《Ultra-low-Potential Methanol Oxidation on Single-Ir-Atom Catalyst》使用仪器岛津AXIS SUPRA作者Liyuan Gong, Xiaorong Zhu, Ta Thi Thuy Nga, Qie Liu, Yujie Wu, Pupu Yang, Yangyang Zhou, Zhaohui Xiao, Chung-Li Dong, Xianzhu Fu, Li Tao*, Shuangyin Wang*State Key Laboratory of Chem/Bio-Sensingand Chemometrics, College of Chemistry and ChemicalEngineering, Hunan University, Changsha, Hunan 410082, P.R. China 全文链接https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202404713

国际生物质催化炼制大会（International Congress on Catalysis for Biorefineries）是在生物质催化转化技术蓬勃发展形势下产生的国际性学术会议，每两年召开一次，由各大洲轮流主办。第二届国际生物质催化炼制大会（2nd International Congress on Catalysis for Biorefineries）由中科院大连化学物理研究所承办，于2013年9月22-25日在大连召开。 本次大会主题为&ldquo 生物质催化转化过程的基础和应用问题研究&rdquo ，旨在为全球生物质催化转化专家提供高水平的学术交流平台，展示生物质清洁高效催化转化技术的最新进展，并为来自世界各国的生物质转化工业界人士提供一个与学界交流的契机，从而推动生物质能源产业可持续发展。 本次大会为全球生物质催化转化专家提供了高水平的学术交流平台，展示生物质清洁高效催化转化技术的最新进展，并为来自世界各国的生物质转化工业界人士提供一个与学界交流的契机。来自于中国、美国、德国、英国、法国、日本等20个国家的300余位专家、学者和企业界人士出席了会议。与会者包括西班牙皇家工程院院士、美国工程院院士、现任国际催化协会理事会主席和国际分子筛协会主席Avelino Corma教授、国际催化理事会副主席Gabriele Centi教授、德国科学院院士Ferdi Schü th教授、Journal of Catalysis主编Johannes A. Lercher教授等国际知名专家。 大连化物所所长张涛研究员作为会议主席在开幕式上致欢迎辞，国家自然科学基金委化学部三处项目主任高飞雪研究员和中国化学会催化委员会主任包信和院士等分别在开幕式上致辞。 作为此次大会的赞助商，日立高新技术公司在本次会议上做了标准展位，吸引了众多研究工作者前来交流与讨论。 图为 日立高新技术公司展位 关于日立高新技术公司:　　日立高新技术公司是一家全球雇员超过10,000人，有百余处经营网点的跨国公司。企业发展目标是&ldquo 成为独步全球的高新技术和解决方案提供商&rdquo ，即兼有掌握最先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。日立高新技术公司的生命科学系统本部，通过提供高端的科学仪器，提高了分析技术和工作效率，有力推进了生命科学领域的研究开发。我们衷心地希望通过所有的努力，为实现人类光明的未来贡献力量。　　更多信息请关注日立高新技术公司网站：http://www.hitachi-hitec.cn/

催化过程是化学与材料领域的重要研究方向之一，而在工业生产中，催化剂也起到了举足轻重的作用。国家基于催化领域研究的重要性，陆续批建了一系列与催化高度相关的国家重点实验室，仪器信息网对于材料领域催化类国家重点实验室进行了汇总。催化类国家重点实验室实验室名称依托单位实验室主任学术委员会主任催化基础国家重点实验室中国科学院大连化学物理研究所申文杰 李　灿绿色化工与工业催化国家重点实验室中国石化上海石油化工研究院杨为民何鸣元省部共建能源与环境光催化国家重点实验室福州大学王心晨赵进才石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院宗保宁韩布兴煤转化国家重点实验室中国科学院山西煤炭化学研究所樊卫斌赵东元催化基础国家重点实验室 依托单位：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于1984年由国家计委批准筹建，1987年通过国家验收并正式对外开放。郭燮贤院士、徐奕德研究员和李灿院士先后担任实验室主任；闵恩泽院士、郭燮贤院士、林励吾院士和Michel Che教授（法国皮埃尔和玛丽居里大学）先后担任学术委员会主任。现任实验室主任申文杰研究员，学术委员会主任李灿院士。　　实验室现有固定人员124人，其中中国科学院院士3人、中国工程院院士1人；研究员51人；副研究员31人；助理研究员12人；高级工程师16人；工程师12人。博士后49人；博士和硕士研究生211人。其中，国家自然科学基金委杰出青年基金获得者13人、国家自然科学基金委优秀青年基金获得者4人；3人当选发展中国家科学院院士、1人当选欧洲人文和自然科学院外籍院士、1人当选英国皇家化学会荣誉会士、2人当选英国皇家化学会会士；14位研究员在十余个国际期刊任副主编、编委、国际顾问。经过30多年的学术积累和人才培养，实验室形成了老中青相结合，以中青年研究队伍为主体，并配合有精干的技术和管理人员的研究队伍。　　催化基础国家重点实验室以催化基础研究为立足点、应用基础研究为结合点，瞄准国际前沿方向和我国重大应用过程的关键基础科学问题，开展深入系统的研究工作。在2004年、2009年和2014年科技部组织的国家重点实验室评估中连续三次被评为优秀实验室(A类)。（以上数据截至2019年02月28日）催化基础国家重点实验室仪器配置清单（数据自官方网站获取）仪器名称型号X射线衍射仪D/Max 2500/PCX射线衍射仪D2 PhaserX射线光电子能谱ESCALAB 250xiX射线光电子能谱EnviroESCA热重差热分析仪Diamond TG/DTA化学吸附仪AS-1-C/MS物理吸附仪AS-1-MP物理吸附仪NOVA4200e物理吸附仪ASAP2020紫外可见光谱仪UV-2600紫外可见光谱仪UV-2450扫描探针显微镜MultiMode 3D电感耦合等离子体发射光谱ICPS-8100元素分析仪EMGA-930元素分析仪EMIA-8100H电子顺磁共振仪Bruker A200扫描电镜Quanta 200F扫描电镜JSM-7900F高分辨扫描电镜S5500透射电镜HT7700高分辨透射电镜TECNAI F30透射电镜F200球差透射电镜ARM300绿色化工与工业催化国家重点实验室 依托单位：中国石化上海石油化工研究院绿色化工与工业催化国家重点实验室依托中石化上海石油化工研究组建，2015年9月30日由国家科技部正式发文批准建设（国科发基[2015]329号），2016年3月通过由国家科技部和国资委组织的专家组论证。实验室面向石油和化学工业可持续发展的国民经济重大需求，针对化工产业节能的关键技术问题，以开发绿色化工及先进工业催化新技术为目标，力争建成具有国际影响力的应用基础研究和产业化技术创新基地和人才培养基地。实验室围绕上述目标，不断凝练研究方向和研究内容，目前已形成石油资源高效利用及其副产转化技术、含氧/氮化合物绿色合成催化技术、高效煤基碳一催化转化技术、催化新材料开发、高效反应分离工程技术五大研究方向，重点开展石油资源高效利用、碳一资源清洁转化和绿色催化合成技术的研究开发，力争通过催化新材料、催化反应和分离工程等共性关键技术的突破，实现重大绿色化工技术的创新。实验室结合国家和地方重大战略需求，积极承担国家和省部级科技研发项目，截至2017年底，共牵头承担国家级项目1项、国家级课题14项，参与国家级课题4项，牵头承担省部级课题51项。此外，实验室还参与国际合作研究课题3项。经过两年的发展，实验室取得了一批创新性研究成果。截至2017年底，共获得了14项国家和省部级奖励，其中，“高效环保芳烃成套技术开发及应用”获国家科技进步特等奖（2016年），“高效甲醇制烯烃全流程技术”获国家科技进步一等奖（2017年），“苯乙烯生产过程节能降耗运行优化技术”获上海市科技发明一等奖（2016年），“适应劣质裂解汽油加氢的高效催化技术开发”获浦东新区科技进步一等奖（2016年），“芳烃氨氧化制芳腈系列催化剂及工艺技术开发”获中国石化联合会科技进步一等奖（2016年），此外，建设期内还获得中国专利优秀奖3项、中国石化集团科技进步奖和前瞻性基础性研究科学奖5项。实验室开发的全新结构分子筛材料 SCM-14，正式获得国际分子筛协会（IZA）授予的结构代码 SOR。这是我国企业第一次开发出全新结构的分子筛，实现了国内企业在新结构分子筛合成领域零的突破，对于推动我国石油化工关键核心技术的自主创新具有重大意义。能源与环境光催化国家重点实验室 依托单位：福州大学能源与环境光催化国家重点实验室（以下简称国重室）于 2013 年 12 月获国家科技部、福建省人民政府联合发文批准启动建设，依托福州大学光催化研究所组建，现任国重室主任为长江学者王心晨教授。 国重室现有固定人员37人，包括中国工程院院士、长江学者、国家杰青等国家级人才，具有海外留学经历的人数占一半以上，形成了一支以付贤智院士为学术带头人的在国内外光催化领域具有重要影响力的创新研究团队。曾入选教育部创新团队、科技部重点领域创新团队、全国专业技术人才先进集体、国家“111”引智基地，并于2017年入选首批全国高校黄大年式教师团队，2018年入选教育部首批“省部共建协同创新中心”。目前实验室拥有1万平方米的科研用房和近1亿元的专用仪器设备，是福州大学化学学科建设“世界一流学科”的重要支撑。2014年以来，国重室以第一署名单位发表论文530余篇，其中在NaturePhotonics.IF=31.1）,Nat.Commun.,等高水平学术期刊上共发表48篇；承担国家科技支撑项目、国家重点研发计划、973计划等国家级和省部级科研项目70余项，申请专利141件，获授权发明专利91件，主持制定国家标准1项并获2018年福建省标准贡献奖一等奖。此外，国重室通过建立工业生产中试示范基地、产学研基地等，积极发挥对行业的科技支撑作用，服务地方经济发展和国防环保领域，研究开发的光催化自清洁涂料、光自洁高压绝缘子、光催化军用消毒剂、工业废气废水光催化深度净化技术、密闭空间大气综合净化技术等产品与技术实现了工程化与产业化，创造了显著的社会经济效益。近5年，相关成果获省部级科技奖一等奖1项、二等奖1项，军队科技进步二等奖2项。能源与环境光催化国家重点实验室仪器配置清单（数据自官方网站获取）仪器名称型号紫外-可见-近红外分光光度计(DRS)Cary 5000原子力显微镜（AFM）Dimension Icon元素分析仪荧光光谱仪Fluorolog-3-TCSPC物理吸附仪4ASAP 2020物理吸附仪3ASAP 2020 (50 YEARS)物理吸附仪2Micromeritics 3500物理吸附仪Micromeritics 3020M同步热分析仪STA449 F3离子色谱仪Dionex Aquion激光粒度仪Nano-ZS90光学接触角测量仪OCA20高分辨LCMSQ Exactive傅立叶红外光谱仪NICOLET IS50电化学工作站ZENNIUM电感耦合等离子体发射光谱仪Avio 200场发射扫描电镜su8010X射线光电子能谱仪Escalab 250XiX射线粉末衍射仪D8 Advance600M核磁共振波谱仪JNM-ECZ600R石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室 依托单位：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室（以下简称“实验室”）依托中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院组建，2007年7月9日由国家科技部正式发文批准建设（国科办基字[2007]50号），为首批建设的企业国家重点实验室，2012年3月29日科技部批准实验室成立。实验室主任是宗保宁正高级工程师，学术委员会主任是中国科学院院士韩布兴研究员。实验室定位针对我国经济和社会发展对资源和环境的可持续发展要求，面向能源化工领域的重大战略需求，开展石油高效转化、清洁燃料生产、绿色催化合成和新能源技术的研究开发，通过催化新材料、催化反应过程和工程等共性关键技术的突破，实现重大绿色化工技术的创新，为发展具有自主知识产权的技术提供科学和技术基础，持续引领石油化工行业发展和技术进步，成为本领域原创性成果的培育基地、人才培养基地和学术交流中心。煤转化国家重点实验室 依托单位：中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室于1991年由国家计委批准利用世界银行贷款筹建，1995年通过国家验收正式对外开放。陈诵英研究员、孙予罕研究员、刘振宇研究员和王建国研究员先后担任实验室主任，彭少逸院士、邓景发院士、何鸣元院士先后担任实验室学术委员会主任。现任实验室主任为樊卫斌研究员，副主任为覃勇研究员、温晓东研究员和白进研究员。第六届学术委员会由19名国内外专家组成，学术委员会主任为赵东元院士，副主任为李灿院士和谢在库院士。基于我国经济发展对煤炭高效洁净利用的需求，结合国际发展趋势，实验室以保障我国能源安全、协调解决煤炭利用效率和生态环境问题、为洁净煤技术的创新提供科学依据和工程化基础为目标，以煤高效洁净转化为优质燃料、化学品和材料过程中的科学和技术基础为主要研究方向，重点研究煤的热物理化学、煤基液体燃料合成、煤炭利用过程中的污染物排放控制、相关产品加工新工艺和新技术、能源环境新材料制备等领域的核心科学问题和工程技术问题。实验室主要研究领域有：煤直接转化过程的化学与工程基础、煤经合成气转化的一碳化学与工程、煤经甲醇转化的催化化学与工程、煤转化利用中的环境化学与工程、煤转化相关的能源环境新材料与新技术。煤转化国家重点实验室仪器配置清单（数据自官方网站获取）物质结构与形貌鉴定组　　　JEM-2010透射电子显微镜　　　D8 Advance X射线粉末衍射仪（原位）　　　Vertex 80V真空红外发射光谱仪　　　D8 Advance X-射线粉末衍射仪　　　JEM-2100F场发射透射电子显微镜　　　JSM-7100F热场发射扫描电子显微镜　　　FEI F20场发射透射电子显微镜　　　EMXPLUS 10/12顺磁共振波谱仪　　　Ultraflex MALDI-TOF/TOF基质辅助激光解吸电离质谱仪　　　400MHz超导液体核磁共振波谱仪　　　600MHz超导固体核磁共振波谱仪化合物组分与物性测试组　　　Evolution热重/OMNI star质谱/TENSOR27红外联用仪　　　ASAP2020物理吸附仪　　　Alliance2695-ZQ4000液相色谱-质谱联用仪　　　varioEL CUBE元素分析仪　　　ThermoiCAP 6300电感耦合等离子原子发射光谱仪　　　Autosorb-iQ全自动物理吸附仪　　　QUADRASORB evo全自动物理吸附仪　　　AutoChem II 2920 全自动程序升温化学吸附仪　　　Breeze1525液相色谱仪　　　X-射线光电子能谱仪 Fluorolog-2UltraFast-CCD-TCSPC荧光光谱仪煤、炭行业专业仪器设备组　　　ZEEnit 700P原子吸收光谱仪　　　L2S可见分光光度计　　　NXS-4C水煤浆粘度计　　　Rheotronic V1700旋转式高温粘度计　　　5E-MAG6600B工业分析仪　　　vario M-CUBE元素分析仪　　　5E-PL300B胶质层测定仪　　　AF700SC灰熔点测定仪　　　NJC-II粘结指数测定仪　　　5E-C5500智能量热仪　　　S-144DR红外定硫仪　　　5E-HA60X50哈氏可磨性指数测定仪

在太阳光或一缕LED紫外光照拂下，玻璃烧杯中加入一点点白色粉末，无须加热也无须其他能源，烧杯里的水便可源源不绝产生氢气，且经过数百小时的实验，这种白色粉末的量并未衰减。在云南大学材料与能源学院实验室，你能见到这样的“奇观”。　　在碳达峰、碳中和背景下，洁净的氢成为未来的重要能源，高效、低成本制氢，特别是光解水制氢是科学家研究的方向。1月10日，国际著名期刊《自然通讯》发表了云南大学柳清菊教授团队与英国伦敦大学学院唐军旺教授团队、华东师范大学黄荣教授团队合作的一项重要研究成果——以单原子铜锚定二氧化钛，成功制备新型光催化剂，其分解水制氢量子效率高达56%，被审稿人称为“世界纪录”。这意味着“水变氢”有了一条可实用化的新路径。　　提高催化效率 才能助推光解水制氢走向实用化　　氢能是一种清洁无污染的可再生能源，燃烧值很高，可达每千克140兆焦耳，其具有来源丰富、燃烧产物无二次污染等优点，有望代替石油和天然气，因而受到世界范围的广泛关注。若能得以大规模实际应用，将为“双碳”目标的顺利实现作出贡献。　　“目前，制备氢的主要方法有化石燃料制氢和电解水制氢，但两种方法都需消耗传统能源。”柳清菊向科技日报记者介绍，化石燃料制氢，二氧化碳排放量大，每生产1千克氢气，将产生10千克左右的二氧化碳；而电解水制氢也存在能耗和成本问题。“在环境和能源问题日益严重的今天，开发清洁、可持续、低成本的制氢技术，推进氢能的发展显得尤为迫切和重要。”柳清菊说，采用光催化技术，利用太阳能驱动水分解制氢是一种极具发展前途的新方法。　　自1972年科学家发现二氧化钛半导体具有光催化性能以来，光解水制氢一直受到学术界及产业界的关注与重视。在能量大于或等于半导体禁带宽度的光照射下，光催化材料价带中的电子吸收入射光子的能量跃迁到导带，形成“电子—空穴”对，空穴和电子迁移到材料表面，与表面吸附的水分子发生氧化还原反应，也就是电子与水发生还原反应产生氢气，空穴氧化水产生氧气。　　然而，由于电子带负电，空穴带正电，使得光催化材料中光照所产生的“电子—空穴”很容易复合，导致产氢量子效率低下，严重阻碍了光解水制氢的发展。因此，如何阻止“电子—空穴”的复合，提高光催化制氢效率，成为目前国际上光催化研究领域的重大挑战之一，也是制约光催化制氢技术实用化的瓶颈难题。　　这其中，光催化材料是核心。而光催化材料的活性、稳定性和成本是决定光催化技术能否实际应用的关键。　　铜离子“补位” 新型光催化材料设计制备突破瓶颈　　金属单原子催化剂是近年来迅速发展起来的新型催化剂。相比传统金属催化剂，金属单原子催化剂中的原子以单个的形式负载在载体上，在催化反应中可充分参与反应，实现反应活性中心的最大化，利用效率可接近100%，在理论上可以同时提高催化活性并降低成本。然而由于单原子具有极高的表面能，在合成和催化反应过程中容易团聚、稳定性差、寿命短且制备成本高，阻碍了其实际应用。　　“这次起光催化作用的二氧化钛，是一种钛和氧规则排列的晶体，我们通过独特的合成工艺，在其中生成大量的钛空位。”柳清菊向记者解释，有了这些钛空位，就可以请铜离子来帮忙“补位”。　　“通过对钛基有机框架材料MIL-125中钛空位的设计和可控合成，我们研制出具有大比表面积和丰富钛空位的二氧化钛纳米材料，以此为载体锚定过渡金属铜单原子，使铜与二氧化钛形成了牢固的‘铜—氧—钛’键。”柳清菊介绍，在光催化制氢反应过程中，一价阳离子铜和二价阳离子铜的可逆变化，大大促进了光生“电子—空穴”的分离和传输，大幅提高了光生电子的利用率，使产氢量子效率获得突破，达到56%。这项突破获得了欧洲科学院院士、伦敦大学学院光催化和材料化学终身教授唐军旺团队的验证。　　成本、工艺更“亲民” 光解水制氢产业已初露曙光　　新研制的二氧化钛基光催化材料，具有性能稳定、无毒、无二次污染等优点，且生物相容性好、制备方法简单、成本低，与传统方法相比优势明显。通常含贵金属的催化剂，催化活性高，但相应的成本也极高。“新材料中，我们用的是‘贱金属’铜，它储量大、价格低、易获得，这是成本降低的第一个方面。” 柳清菊介绍，此外，原有的催化材料中单个金属原子活性很大，很容易形成团簇，使得催化活性降低。研发团队将铜原子牢固地锚定在钛空位上，不容易团聚，创新性地解决了这个问题，稳定时间很长，在常温常湿条件下，样品放置380天之久，仍然具有与新制备样品相当的产氢性能，进一步降低了产氢成本；另外，新型光催化材料制备工艺简单，无需昂贵的设备，使光催化制氢更加“亲民”。　　近年来，柳清菊团队在实验室进行了大量的基础研究，包括材料设计、合成工艺、机理研究、性能优化等，已获得稳定的高性能光解水制氢光催化材料的实验室制备工艺，正准备开展放大工艺研发，为后续产业化奠定基础。虽然传统的光催化材料成本高、量子效率低，国内光催化产氢市场尚未成熟，但随着产业链衔接及相关政策的完善，光催化制氢产业化已是曙光初露。　　对柳清菊团队而言，56%的产氢量子效率也不是终点。“我们还在继续努力，使效率进一步提高，如果能够提高到70%以上，对生产应用的意义将是不言而喻的。”柳清菊说，找准了方向，效率再提升将不是梦。随着光解水效率进一步提高和成本进一步降低，氢能时代将加速到来，人类也将还地球以绿水青山。

全球活性氮增加引起的氮循环失衡使硝酸盐成为水中最普遍的污染物之一。硝酸盐污染威胁着生态安全和人类健康。通过硝酸盐还原方式合成氨，不仅有助于水中硝态氮污染物的去除，而且有助于缓解社会对氨能源的需求，减少污染，降低能耗。电化学反应过程对条件要求适中，易于运行并且高效，可将硝酸盐直接转化为氨。但通常，在硝酸盐的电化学还原过程中，在纳米及更大尺寸电极的活性位点上易于发生氮-氮偶联反应生成氮气，制约氨的高效生成。因此，开发具有高活性、低成本和高选择性优势的电极材料是该领域研究的核心之一。李淼团队针对钴（Co）金属电极活性差、易钝化导致难以实用的瓶颈，通过缺陷碳的稳定固化作用，开发了一种磷（P）掺杂的单原子钴催化剂材料（如图1所示），可有效避免偶联反应发生，使最终产物具有更高的氨选择性和还原活性。这种磷掺杂单原子钴催化剂具有更高的硝酸盐还原去除性能，以其作为催化剂的最高氨生成法拉第效率为92.0%、最高氨产率为433.3μgNH4+h−1cm−2。图1 单原子催化剂结构形貌分析结果研究团队采用自然界极少的15NO3−作为氮源，以同位素标记法进一步证明了氨生成的唯一氮来源为硝酸盐。利用1H核磁共振（NMR）仪对产生的氨进行检测，14NH4+和15NH4+的核磁谱图分别具有典型的三峰和双峰结构。研究采用多种实验分析手段对载体结构进行了分析。结果表明，磷的掺杂进一步提高了碳氮载体的缺陷程度，提供了更多的固定位点负载单原子钴，并且缺陷位点会对相邻金属钴活性位点的电子结构和性能产生影响，提高了电极导电性。图2 电极性能结果研究团队根据密度泛函理论计算，创新强化污染物净化的单原子尺度结构调控理论与方法，从分子水平上对硝酸根在模型单原子钴催化剂活性位点的转化反应机理进行了探究，分析反应路径和能量变化。结果表明，硝酸根在单原子位点上逐步发生脱氧加氢的基元反应，N*物种可以在外部提供能量时进一步偶联形成氮气，也可以自发与氢逐步反应形成铵盐。磷掺杂后形成的缺陷位点可以促进临近CoP1N3位点对硝酸盐的催化转化，硝酸盐还原过程发生8电子数转移生成铵盐。此外，研究还发现，金属活性位点临近的缺陷结构有助于进一步提高单原子催化剂活性，在理论上为设计高活性位点的催化剂提供指导并揭示硝酸反应转化和产物分布规律。图3 反应机理示意图该研究成果于7月12日以《高法拉第效率钴单原子催化剂显著促进氨生成》（Boosted ammonium production by single cobalt atom catalysts with high Faradic efficiencies）为题在线发表在《美国科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）上。论文第一作者为清华大学环境学院博士后李佳澄，论文通讯作者为清华大学环境学院李淼副教授，环境学院刘翔教授等人对实验提供了重要指导和帮助。研究项目得到国家自然科学基金面上项目和重点研发计划的资助。

p　　催化在化工、能源、环境、材料、生物、制药、分析等领域被广泛应用。催化研究涵盖的领域更是包括了能源催化、催化材料、催化机理、环境催化、工业催化、电化学催化、化学合成催化、光催化、单原子催化等领域。90%以上的化学化工工程都是催化反应过程，因此，催化剂的表征与评价研究与应用具有重大的意义。/pp　　基于此，仪器信息网(www.instrument.com.cn) 联合面向工业催化领域创新成果产业化的公共服务平台(2020年工信部批建)，将于2020年5月12日组织召开a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/catalyst/" target="_self"首届“催化剂表征与评价”主题网络研讨会/a，邀请业内著名催化研究学者、检测分析专家以及业界企业代表，针对催化研究应用及检测分析的前沿热点和关键技术进行探讨，为催化领域的研发应用与检测分析搭建交流平台，促进催化领域科研人员间的互动交流，促进我国催化领域的研究发展。/pp　　strong会议日程（以报名页面为准）：/strong/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 389px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/2d2b81b9-37c4-4310-b824-24a0dde5bb40.jpg" title="会议日程.png" alt="会议日程.png" width="600" height="389" border="0" vspace="0"//pp　　strong报告嘉宾简介：/strong/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 280px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/f0ffda9a-a79b-46b2-b962-61852b503735.jpg" title="李瑛.jpg" alt="李瑛.jpg" width="200" height="280" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "浙江工业大学工业催化研究所 李瑛/pp　　李瑛，浙江工业大学教授，主要研究方向：新型多孔碳材料及其复合材料的调控合成及催化应用 纳米金属催化剂的调控合成及工业应用。2005年获中国科学院大连化学物理研究所物理化学博士学位。师从国际催化委员会主席李灿院士。2005.08-2007.08荷兰 Eindhoven University of Technology做博士后及访问学者。合作导师：荷兰皇家科学院院士Prof. Rutgers Van Santen。2007.10-至今，浙江工业大学参加工作，目前担任浙江省石油协会理事，浙江省科协九届委员。中国化学工程学报(英文版)编委，近年来在国际知名期刊共发表SCI论文100余篇，已获得授权专利10余项，其中多项技术已经实现产业化推广。承担浙江工业大学研究生核心课程《现代催化剂表征技术》、《催化学科前沿讲座》、本科生《物理化学》上下册等教学。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/8eb4aed1-d4cb-4371-87f4-5a95d4f8985f.jpg" title="陈婧琼.png" alt="陈婧琼.png"//pp style="text-align: center "安东帕(上海)商贸有限公司 陈婧琼/pp　　陈婧琼，安东帕(上海)商贸有限公司产品应用专家，毕业于天津科技大学。具有长达8年的粉体材料表征经验。/pp　　2012~2014从事甲醇制烯烃MTO催化剂的制备和表征，包括催化剂原料SAPO-34的合成，催化剂喷雾干燥制备、粒度测试、zeta电位测试，催化剂微反评价，酸性测试，比表面积和孔径分析等 2014~2015于兰州化学物理研究所羰基合成与氧化国家重点实验室从事光催化产氢研究，以共沉淀法制备了掺杂石墨烯的光催化剂，具有良好的产氢效应 2015至今，任职于安东帕，从事粉体表征产品气体吸附仪等的技术支持。每年于清华大学、复旦大学、石油大学、大连理工等高校进行气体吸附的技术交流和客户培训。/pp　　从业多年来，以丰富的职业经验和深入浅出、活泼的手法编写和翻译气体吸附相关行业技术文件50多篇，深受行业客户的好评。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 359px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/b3624259-0e1f-46c8-96f6-617867a5f51a.jpg" title="刘伟.png" alt="刘伟.png" width="300" height="359" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "　　中国科学院大连化学物理研究所 刘伟/pp　　刘伟，中国科学院大连化学物理研究所电子显微中心副研究员，环境透射电镜负责人，中科院青年创新促进会会员，大连市紧缺技术人才，2013年度北京航空航天大学优秀博士论文。2003.07~2012.06 北京航空航天大学应用物理学士，凝聚态物理博士 2012.06~2013.10，四川大学物理系 讲师 2013.11~2017.03，电子科技大学物理系副教授 2011.07~12、2015.08~2016.08，美国密西根大学电子显微分析中心访问学者。/pp　　迄今，研制了国内首套专用于环境透射电镜的mbar级负压定量混气自动控制系统 研制“透射电镜可控气氛转移样品台” 解决敏感材料向电镜转移中的氧化相变问题 基于深度学习技术和数字滤波图像识别，实现单原子催化剂的原子精度识别与万级样本空间的分散度统计 /pp　　先后主持国家自然科学基金(1项)、近3年围绕催化剂显微结构分析与支撑发表Nature Catalysis(1篇)，JACS 2篇、Nano Lett. 2篇、Nature Commn. 2篇、Adv. Mater. 1篇、Adv. Sci. 1篇、Chem. Mater.1篇、ACS Catal. 1篇、Appl. Catal. B 1篇。/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/c2152725-0f04-4b8e-ad99-d0c80dbd4ec5.jpg" title="彭路明.jpg" alt="彭路明.jpg"//pp style="text-align: center "　　南京大学 彭路明/pp　　彭路明，博士，教授，博士生导师。1997-2001，南京大学化学化工学院化学系，学士(2001) 2001-2006，美国纽约州立大学石溪分校化学系，博士(2006) 2006-2008，美国斯坦福大学地质和环境科学系，博士后；2008- 至今，南京大学化学化工学院，副教授(2008-2013)，研究员(2013-2017)，教授(2017-至今)。/pp　　在Nature Materials，Science Advances，Nature Communications，Journal of the American Chemical Society等杂志发表学术论文100多篇。入选2010年度新世纪优秀人才支持计划。2012年获得国家自然科学基金委优秀青年科学基金项目资助，同年获中国化学会催化专业委员会中国催化新秀奖。2016年起任中国物理学会波谱专业委员会委员和《波谱学杂志》编委，同年获英国皇家学会牛顿高级学者项目资助(Newton Advanced Fellowship)。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 300px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/c9d9165c-5824-45a4-84f4-ef47d8320e90.jpg" title="杨贵东.jpg" alt="杨贵东.jpg" width="200" height="300" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "西安交通大学 杨贵东/pp style="text-align: left "　　杨贵东，西安交通大学化工学院教授，博士生导师。主要从事光催化反应过程强化及吸附新材料开发的研究工作。在Angewandte Chemie International Edition、ACS Catalysis、Applied Catalysis B: Environmental、Nano Energy等高质量学术期刊发表论文52篇，其中IF 10的论文17篇，累计被 SCI引用3000余次，个人 H 因子27。开发了一系列具有高介孔含量、强疏水、高机械强度的三维分级通孔碳质吸附材料，实现了其工业化生产与应用。入选了教育部“青年长江学者”、“王宽诚青年学者”、“陕西省青年科技新星”，兼任中国化工学会化工过程强化专业委员会青年委员会委员和中国石油和化学工业联合会工业催化联盟青年工作委员会委员等学术职务。担任国际期刊《Frontiers in Environmental Chemistry》副主编、《Chinese Journal of Catalysis》客座编辑、《Chinese Chemical Letter》青年编委和《工业催化》期刊编委。/pp style="text-align: center "img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 200px height: 293px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/330e9a1d-1016-4fa5-af51-cd6ed2420c2b.jpg" title="刘家旭.jpg" alt="刘家旭.jpg" width="200" height="293" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "大连理工大学 刘家旭/pp　　刘家旭，大连理工大学副教授，主要从事分子筛催化在能源、环境及精细化学品清洁制备等领域的应用基础研究和原位分子光谱表征技术开发。作为项目负责人主持国家自然科学基金、中国石油科技创新基金和大连市高层次人才创新创业计划等12项科研项目。研制出具有自主知识产权的双光束原位红外光谱技术，并将其成功应用于多相催化反应的原位表征，已在Catalysis Science & Technology, Chemical Engineering Journal, ACS Applied Materials & Interfaces等期刊发表30余篇学术论文，申请10余项国内专利，1项国际专利。作为项目负责人开发的精细化学品清洁制备催化剂，低碳烃芳构化催化剂已实现工业应用。/pp　　strong参与方式：/strong/pp　　免费报名链接:a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/catalyst/" target="_self" /a/ppa href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/catalyst/" target="_self"　　https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/catalyst//a/pp　　或扫描下方二维码报名:/pp style="text-align: center "a href="https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/catalyst/" target="_self"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/7f447697-bd90-47df-8213-b3370e6155a6.jpg" title="报名二维码.png" alt="报名二维码.png"//a/pp　　扫下方二维码进入催化剂表征与评价交流群：/pp style="text-align: center "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202004/uepic/810a8756-4206-4f04-a26c-8134245d0576.jpg" title="催化剂表征与评价交流群.jpg" alt="催化剂表征与评价交流群.jpg"//p

能源是经济发展的关键推动力。随着人类经济活动的加速与科技的演进，能源的开发与利用也成为全球关注的议题。不久前落幕的第28届联合国气候变化大会（COP28）上，各缔约国就特别针对能源部分通过了共同行动宣言。我国属于能源消耗大国，对现有能源的高效开发与利用，对新型能源的探索，是奠定高质量发展道路所不可或缺的基础。如今，绿色低碳已成为世界能源化工未来发展的共识。与未来能源相关的产业链延伸与衍生的新材料研发，为”产、学、研、用”全域带来前所未有的挑战和机遇。本月20日，在以改革创新精神著称的深圳，安捷伦召开了两年一度的能化与新材料行业高峰论坛，多位行业顶尖专家学者和百余名嘉宾热情参与。围绕先进的能源分析技术，领域内的顶尖头脑汇聚一堂，并分享了各自研究“战线”的新成果，催化绿色能源发展的新思维。安捷伦的目标与作为在行业减油增化、促进化工新材料和高端化学品的发展政策下,行业表现出产业园区化、集聚化和一体化发展。低碳技术和绿色生产以及数字化智能化转型在成为行业共识。安捷伦是分析仪器行业领导者，始终以广受好评的气相色谱产品和先进的整体解决方案、服务体系，致力赋能产业。安捷伦有着深厚的能源化工产品和应用经验，累计200多以上化工项目成功运行，实施5000多个石化定制方案。今年更是在整体经济下行压力增大的逆境中，获得行业全部3个百台以上石化大项目，再次刷新气相色谱单次采购台数全球记录。同时拓展多种高端分析仪器低碳绿色研发和工艺新应用；以高效灵敏的分析仪器、在线检测仪器协助园区和企业进行产品及污染物检测；领先的解决方案赋能下游锂电、新兴能源产业发展。同时创新线上商城新型销售模式、推进低碳商业运行；完善的工业4.0数字化解决方案，应用创新的物联网、VR等新技术推出工业4.0数字化解决方案。安捷伦副总裁兼大中华区业务总经理 杨挺发表题为《安捷伦创新引领助力行业高质量可持续发展》的报告安捷伦聚焦全产业链提升石化行业赋能能力，将不断布局类似中石化石科院氢能检测、万华化学联合创新战略合作等前瞻性合作，继续参与全球、中国权威色谱标准制定和相关科学研究。未来，安捷伦将持续“赋能石化，合作共赢”！与会专家与安捷伦的观察与结论石化行业面临挑战，肩负着双碳目标、能源安全、美丽中国等重要国家宏观战略和愿景的执行落地，同时也是分析行业的转型升级重要机遇。徐教授认为石化分析群体要关注油品质量持续升级、新型能源发展和体系建设、循环经济和材料料再利用等新兴方向，以及燃油型炼厂向化工型炼厂转型：油转化、油转特、油转材。同时注重智能化与数字化对炼化企业提质、降本、增效的促进作用。相应地，石油资源、产品、加工过程的深度分析表征、油品质量升级关注点与检测技术、环保分析技术、智能化炼厂中的分析技术支撑、转型发展中的分析需求、氢能产业中的分析技术分析几个方向，将构成行业分析技术的发展与行业支撑。中国石化石科院首席专家、教授 徐广通博士带来题为《石油炼制与化工产业高质量转型发展中的分析技术支撑》的报告2023年8月8日，国家标准化管理相关部委发布国家层面首个氢能全产业链标准体系建设指南，明确了近三年氢能标准化工作重点任务和两大关键行动，中石化石科院领军燃料氢品质检测相关工作，成为国内首家获得燃料氢品质国家级CMA资质认定和CNAS认可单位。2022年5月，完成了国际标准ISO 14687-2019和国家标准GB/T 37244-2018氢气纯度及相关方法标准的扩项，在国内率先完成符合国家标准和国际标准燃料电池用氢气质量体系的认证。整个工作处于国家标准5项的实验室验证阶段，2024年有望颁布实施。中石化石科院专家、高级工程师 王亚敏做题为《氢能-燃料氢品质标准化工作进展》的报告安捷伦以不断创新的产品技术成为领先行业的标杆,不但有久负盛誉的全新一代智能化色谱家族，也有性能优异的石化专有装备和检测器；同时拥有40多年气相色谱柱研究和开发，为全世界各行各业的气相色谱用户提供最丰富的气相色谱柱选择；完整的石化标准方法和整体解决方案，支撑石化用户搭建稳定、可靠的色谱平台体系；大规模气相色谱应用场景，使用网络化色谱工作站来提升实验室管理效率和数据安全水平；中石化合作的智能机器人的示范项目向商业化推广，向数字化实验室、智慧实验室不断迈进。安捷伦同样出色的质谱、液相色谱、光谱和串接质谱，随着行业向下游纵深发展，也提供生产检测和科学研究更全面丰富的手段。最为重要的是，安捷伦和行业专家和用户在长期的合作之上建立的彼此信任和深厚情感，激励安捷伦团队深耕行业，矢志不渝。安捷伦大中华区能源与化工行业技术总监 管振喜博士做题为《安捷伦能源化工及新兴领域分析应用概览》的报告基于离子液体的绿色低碳新技术，可应用于新一代的溶剂、介质、催化剂、电解液、润滑、含能材料等。工艺评价和示范项目众多，有含氨尾气净化回收氨新技术、低能耗CO2捕集新技术、低能耗CO2捕集新技术、天然气提氦气体分离膜技术、催化生产碳酸酯新工艺。同时储能储氢、高性能锂浆料储能电池等高价值、热点产业的研究和产业化也在深入进行。董海峰院长还着重介绍了安捷伦气相、顶空、三重四极杆质谱、高效液相和ICP/MS/MS等众多机种担在实验研究和分析测试平台的应用。先进能源科学与技术广东省实验室惠州市绿色能源与新材料研究院执行院长 董海峰做题为《基于离子液体的绿色低碳新技术》的报告合成生物学（Synthetic Biology）是生物学和工程学的一个跨学科分支。其中生物质通常是经过发酵，可定向合成化合物应用于基础和大宗化学品、特种化学品和化合物、聚合物，以及纤维、织物和复合材料等。从长远看用生物基材料替代提取的传统原材料将加速当前全球供应链重组，对全球碳减排可持续发展产生积极影响。罗小舟博士从全球宏观视野和我国合成生物学的现状和使命讲开。他深入浅出地讲解了从农业、化学品、材料、医药等国计民生领域应用范围。同时合成生物材料是通过合成生物学设计-构建-测试-学习等方式利用基因工程等手段对生物质改造产生的材料，罗小舟博士强调了实验测试环节中自动化以及流程的标准化以及AI技术的对于行业的意义，期待行业能够测试的仪器整合到合成研究的自动化流程，实现这样一个全自动化的闭环。罗小舟博士的发表中众多新鲜知识和科学，令人耳目一新，引发与会嘉宾的极大兴趣和反响。中科院深圳先进技术研究院 合成生物学研究所研究员 合成生物化学研究中心执行主任 罗小舟博士报告主题为《合成生物学在能源化工及先进材料中的应用》乙烯装置是石油化工的龙头，气相色谱是整个产业链的主要分析支撑，覆盖烯烃生产原料、烯烃产品、副产品、下游产品、聚合产品、过程控制。李继文高工的报告梳理了已有的烯烃产品分析相关的国内和国际标准和待发布标准，尤其是近期制修订的一些标准技术说明。特别是烯烃分析相关的标准发展与思考，李继文高工分析了在色谱标准运用过程中的色谱阀切换、色谱柱对比和选择等部分，非常契合烯烃分析用户工作中的难点热点，引起广大听众嘉宾的极大兴趣。中国石化上海石油化工研究院表征分析部副部长、教授级高工 李继文做题为《烯烃产品分析相关标准方法解读中石化上海石油化工研究院》的报告煤间接液化作为实施国家能源安全战略的新型煤化工工艺，对于我国保障能源安全、平衡能源结构、缓解石油资源短缺等有着重要现实意义。正因为工艺路线的特殊性，气相色谱的应用也具有不同于其它石化工艺的应用需求和方案。刘帅工程师介绍了实验室在线多阀多柱气相、多位阀在评价装置应用、微反系统建立、费托尾气分析，以及工业在线色谱。其中全二位色谱技术在费托产物、催化裂化全馏分油、异味来源等方向的高水平应用，开拓了全二位色谱的应用领域，具有启发和推广意义。中科合成油技术有限公司分析工程师 刘帅报告题目为《多维色谱技术在煤间接液化中的应用》BDO是一种有机化工和精细化工原料，也是当前世界上需求量增长最快的化工产品之一，被广泛应用于溶剂、医药、农药、化妆品、增塑剂、固化剂、泡沫人造革等领域，锂电池电解液生物降解塑料材料、其衍生物极具高附加值。也是制备PTMEG原料、生产优良弹性纤维氨纶主要原料。贾兴龙主任介绍了BDO我国行业发展现状不同工艺路线和特点。分析仪器的应用覆盖行业的原料进厂、中间控制、成品检测中，其中安捷伦多机种在BDO-PTMEG上下游气、液样品组份定量分析、GPC分子量分布情况方面担负样品分析主力。贾主任尤其介绍在BYD催化剂、加氢催化剂活化期间，分析频率高，要求结果及时准确。安捷伦Micro GC 990微型气相色谱小巧灵便，能够在就近机柜间完成高强度分析任务，而且分析快速、准确。内蒙古华恒能源科技有限公司实验室主任 贾兴龙做题为《丁二醇BDO行业色谱应用和实验室管理》的报告更多报告主题与报告人安捷伦科技信息化部门经理 郭亮报告题目《信息化产品及智能机器人在石化行业应用》安捷伦科技渠道销售业务经理 李晓华报告题目《安捷伦在线检测产品及合作伙伴石化应用》安捷伦科技售后市场项目经理 刘田田报告题目《售后服务定制化选择推介》安捷伦科技用户服务部石化经理 张升文报告题目《构建品牌服务体系 助力客户业务发展》

能源是经济发展的关键推动力。随着人类经济活动的加速与科技的演进，能源的开发与利用也成为全球关注的议题。不久前落幕的第 28 届联合国气候变化大会（COP28）上，各缔约国就特别针对能源部分通过了共同行动宣言。我国属于能源消耗大国，对现有能源的高效开发与利用，对新型能源的探索，是奠定高质量发展道路所不可或缺的基础。如今，绿色低碳已成为世界能源化工未来发展的共识。与未来能源相关的产业链延伸与衍生的新材料研发，为“产、学、研、用”全域带来前所未有的挑战和机遇。本月 20 日，在以改革创新精神著称的深圳，安捷伦召开了两年一度的能化与新材料行业高峰论坛，多位行业顶尖专家学者和百余名嘉宾热情参与。围绕先进的能源分析技术，领域内的顶尖头脑汇聚一堂，并分享了各自研究“战线”的新成果，催化绿色能源发展的新思维。安捷伦的目标与作为在行业减油增化、促进化工新材料和高端化学品的发展政策下，行业表现出产业园区化、集聚化和一体化发展。低碳技术和绿色生产以及数字化智能化转型正在成为行业共识。安捷伦是分析仪器行业领导者，始终以广受好评的气相色谱产品和先进的整体解决方案、服务体系，致力赋能产业。安捷伦有着深厚的能源化工产品和应用经验，累计 200 多以上化工项目成功运行，实施 5000 多个石化定制方案。今年更是在整体经济下行压力增大的逆境中，获得行业全部 3 个百台以上石化大项目，再次刷新气相色谱单次采购台数全球记录。同时拓展多种高端分析仪器低碳绿色研发和工艺新应用；以高效灵敏的分析仪器、在线检测仪器协助园区和企业进行产品及污染物检测；领先的解决方案赋能下游锂电、新兴能源产业发展。同时创新线上商城新型销售模式、推进低碳商业运行；完善的工业 4.0 数字化解决方案，应用创新的物联网、VR 等新技术推出工业 4.0 数字化解决方案。安捷伦聚焦全产业链提升石化行业赋能能力，将不断布局类似中石化石科院氢能检测、万华化学联合创新战略合作等前瞻性合作，继续参与全球、中国权威色谱标准制定和相关科学研究。安捷伦将继续“赋能石化，合作共赢” ！安捷伦副总裁兼大中华区业务总经理 杨挺发表题为《安捷伦创新引领助力行业高质量可持续发展》的报告与会专家与安捷伦的观察与结论石化行业面临挑战，肩负着双碳目标、能源安全、美丽中国等重要国家宏观战略和愿景的执行落地，同时也是分析行业的转型升级重要机遇。徐教授认为石化分析群体要关注油品质量持续升级、新型能源发展和体系建设、循环经济和材料再利用等新兴方向，以及燃油型炼厂向化工型炼厂转型：油转化、油转特、油转材。同时注重智能化与数字化对炼化企业提质、降本、增效的促进作用。相应地，石油资源、产品、加工过程的深度分析表征、油品质量升级关注点与检测技术、环保分析技术、智能化炼厂中的分析技术支撑、转型发展中的分析需求、氢能产业中的分析技术与分析方向，将构成行业分析技术的发展与行业支撑。中国石化石科院首席专家、教授 徐广通博士带来题为《石油炼制与化工产业高质量转型发展中的分析技术支撑》的报告2023 年 8 月 8 日，国家标准化管理相关部委发布国家层面首个氢能全产业链标准体系建设指南，明确了近三年氢能标准化工作重点任务和两大关键行动，中石化石科院领军燃料氢品质检测相关工作，成为国内首家获得燃料氢品质国家级 CMA 资质认定和 CNAS 认可单位。2022 年 5 月，完成了国际标准 ISO 14687-2019 和国家标准 GB/T 37244-2018 氢气纯度及相关方法标准的扩项，在国内率先完成符合国家标准和国际标准燃料电池用氢气质量体系的认证。整个工作处于国家标准 5 项的实验室验证阶段，2024 年有望颁布实施。中石化石科院专家、高级工程师 王亚敏做题为《氢能-燃料氢品质标准化工作进展》的报告安捷伦以不断创新的产品技术成为领先行业的标杆，不但有久负盛誉的全新一代智能化色谱家族，也有性能优异的石化专有装备和检测器；同时拥有 40 多年气相色谱柱研究和开发，为全世界各行各业的气相色谱用户提供最丰富的气相色谱柱选择；完整的石化标准方法和整体解决方案，支撑石化用户搭建稳定、可靠的色谱平台体系；大规模气相色谱应用场景，使用网络化色谱工作站来提升实验室管理效率和数据安全水平；中石化合作的智能机器人的示范项目向商业化推广，向数字化实验室、智慧实验室不断迈进。安捷伦同样出色的质谱、液相色谱、光谱和串接质谱，随着行业向下游纵深发展，也提供生产检测和科学研究更全面丰富的手段。最为重要的是，安捷伦和行业专家以及用户在长期的合作之上建立的彼此信任和深厚情感，激励安捷伦团队深耕行业，矢志不渝。安捷伦大中华区能源与化工行业技术总监 管振喜博士做题为《安捷伦能源化工及新兴领域分析应用概览》的报告基于离子液体的绿色低碳新技术，可应用于新一代的溶剂、介质、催化剂、电解液、润滑、含能材料等。工艺评价和示范项目众多，有含氨尾气净化回收氨新技术、低能耗 CO2 捕集新技术、低能耗 CO2 捕集新技术、天然气提氦气体分离膜技术、催化生产碳酸酯新工艺。同时储能储氢、高性能锂浆料储能电池等高价值、热点产业的研究和产业化也在深入进行。董海峰院长还着重介绍了安捷伦气相、顶空、三重四极杆质谱、高效液相和 ICPMSMS 等众多机种担在实验研究和分析测试平台的应用。先进能源科学与技术广东省实验室惠州市绿色能源与新材料研究院执行院长 董海峰做题为《基于离子液体的绿色低碳新技术》的报告合成生物学（SynBio）是生物学和工程学的一个跨学科分支。其中生物质通常是经过发酵，可定向合成化合物应用于基础和大宗化学品、特种化学品和化合物、聚合物，以及纤维、织物和复合材料等。从长远看用生物基材料替代提取的传统原材料将加速当前全球供应链重组，对全球碳减排可持续发展产生积极影响。罗小舟博士从全球宏观视野和我国合成生物学的现状和使命讲开。他深入浅出的讲解农业、化学品、材料、医药等国计民生领域应用范围。同时合成生物材料是通过合成生物学设计-构建-测试-学习等方式利用基因工程等手段对生物质改造产生的材料，罗小舟博士强调了实验测试环节中自动化以及流程的标准化以及 AI 技术的对于行业的意义，期待行业能够测试的仪器整合到合成研究的自动化流程，实现这样一个全自动化的闭环。罗小舟博士的发表中包含了众多新颖知识和科学观点，令人耳目一新，引发与会嘉宾的极大兴趣和反响。中科院深圳先进技术研究院 合成生物学研究所研究员合成生物化学研究中心执行主任 罗小舟博士报告主题为《合成生物学在能源化工及先进材料中的应用》乙烯装置是石油化工的龙头，气相色谱是整个产业链的主要分析支撑，烯烃产业链及气相色谱的应用范围。烯烃生产原料、烯烃产品、副产品、下游产品、聚合产品、过程控制。发表梳理了已有的烯烃产品分析相关的国内和国际标准和待发布标准，尤其是近期制修订的一些标准技术说明。特别是烯烃分析相关的标准发展与思考，李继文高工的分析了在色谱标准运用过程中的色谱阀切换、色谱柱对比和选择等部分，非常契合烯烃分析用户工作中的难点热点，引起广大听众嘉宾的极大兴趣。中国石化上海石油化工研究院表征分析部副部长、教授级高工 李继文做题为《烯烃产品分析相关标准方法解读中石化上海石油化工研究院》的报告煤间接液化作为实施国家能源安全战略的新型煤化工工艺，对于我国保障能源安全、平衡能源结构、缓解石油资源短缺等有着重要现实意义。正因为工艺路线的特殊性，气相色谱的应用也具有不同于其它石化工艺的应用需求和方案。刘帅工程师介绍了实验室在线多阀多柱气相、多位阀在评价装置应用、微反系统建立、费托尾气分析以及工业在线色谱。其中全二位色谱技术在费托产物、催化裂化全馏分油、异味来源等方向的高水平应用，开拓了全二位色谱的应用领域，具有启发和推广意义。中科合成油技术有限公司分析工程师 刘帅报告题目为《多维色谱技术在煤间接液化中的应用》BDO 是一种有机化工和精细化工原料，也是当前世界上需求量增长最快的化工产品之一，被广泛应用于溶剂、医药、农药、化妆品、增塑剂、固化剂、泡沫人造革等领域，锂电池电解液生物降解塑料材料、其衍生物极具高附加值。也是制备 PTMEG 原料、生产优良弹性纤维氨纶主要原料。贾兴龙主任介绍了 BDO 我国行业发展现状不同工艺路线和特点。分析仪器的应用覆盖行业的原料进厂、中间控制、成品检测中，其中安捷伦多机种在 BDO-PTMEG 上下游气、液样品组份定量分析、GPC 分子量分布情况方面担负样品分析主力。贾主任尤其介绍在 BYD 催化剂、加氢催化剂活化期间，分析频率高，要求结果及时准确。安捷伦 Micro GC 990 微型气相色谱小巧灵便，能够在就近机柜间完成高强度分析任务，而且分析快速、准确。内蒙古华恒能源科技有限公司实验室主任 贾兴龙做题为《丁二醇 BDO 行业色谱应用和实验室管理》的报告更多报告主题与报告人峰会期间，安捷伦公司高层代表气相分离事业部，对管振喜博士、梁文辉、王浩、张升文等团队代表在 2023 财年取得能源化工行业突出业绩进行了表彰。论坛合影

近期，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所刘锦淮课题组的杨良保研究员等人在阐明单个的各向异性的金微米片上拉曼增强与光催化活性之间关系的研究上取得新进展。相关成果已发表在《欧洲化学》杂志上。该研究对于理解SERS活性纳米结构的增强机制和等离子体有关的催化效应具有重要的意义。　　各向异性贵金属微纳结构因其独特的尺寸依赖效应和形状依赖效应，成为了越来越多的研究领域的热点，逐渐应用于光学、催化等领域。但是，在如何克服化学效应的贡献并获得分子层面信息的同时，阐明贵金属结构上的拉曼散射和光催化活性之间的关系，仍然是一个巨大挑战。　　研究人员刘洪林博士等人通过简单的方法合成了纳米厚度的金微米三角片和六角片，并直观地展示了这些结构不同位置上拉曼信号和光催化活性之间关系。通过等离子体光催化敏感分子的结构的变化，利用其SERS信号峰相对强度的变化，成功刻画了金微米片角、边、面上不同位置的光催化活性的可视画面，排除了常规研究中浓度效应和分子覆盖度差异的问题。　　研究结果表明，金微米片上特定位点分子吸附数目的增加，并不必然导致更高的光催化转化率，而是与其等离子体共振强度、电磁场强度密切相关，这与理论模拟的结果一致。相关研究策略排除或者弱化了等离子体局域热效应，也在一定程度了成功克服了浓度差异效应和化学贡献效应在贵金属等离子体光催化中的作用，清晰的刻画了等离子体共振强度相关的催化特性。　　该研究工作得到了科技部重大科学研究计划纳米专项项目&ldquo 应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究(2011CB933700)&rdquo 以及国家重大科学仪器设备开发专项子任务&ldquo 动态表面增强拉曼光谱技术用于农药残留检测&rdquo 和&ldquo PERS仪器在环境污染物检测领域中的应用&rdquo (2011YQ0301241001 & 2011YQ0301241101)等项目的支持。　　 合肥研究院阐明各向异性贵金属微纳结构的拉曼增强和光催化活性之间的关系