催化吸附

摘自石油化工科学研究院《色谱法多功能催化研究装置》 在以往工作的基础上，提出了用气象色谱（GC）对催化反应、化学吸附和气体扩散进行联合研究的设计，建立了相应的装置，并拟投入定型化仪器生产。根据要求，可以使用脉冲法、连续流动法、迎头法，以及程序升温脱附技术，在一套设备上逐个测定催化剂的反应速度、金属分散性或其它活性中心、表面酸碱度和质量传递性能等，以便参照催化全过程的多种原位数据，有效地改进催化剂的活性、选择性及寿命。一、序言 在多相催化中，由于反应体系的复杂性，使得再解释催化活性及其机理上遇到了困难，因而妨碍了对特定化学过程最佳催化剂的选择。在近代，虽然有着各种能谱，光谱，磁学方法，场发射技术等应用于催化精细结构的研究，但由于各自在仪器和理论方面的限制，它们存在以下主要缺点：1、由于价格昂贵，不是所有的研究者都能得到所希望的仪器设备；2、由于催化材料的多样性，不是每种仪器都能获得所希望的数据；3、多数物理方法在“非原位“条件下所得到的数据，很难与催化行为直接关联。 近十多年来，随着色谱理论和技术的日臻成熟，并且由于它没有以上缺点和具有简便、快速、定量准确等优点，因而在催化研究中得到了广泛的应用。则是在接近于反应的条件下，研究固体催化剂的大多数表面化学性质，并在同时测定他们的催化性能，以便关联这些数据，加深对某特定过程催化作用本质的了解，并控制它的最佳催化剂的选择。为此，在综合以前工作的基础上，笔者提出了利用气相色谱技术，对催化行为进行联合研究的设计，并建立了可以作为定型化仪器的示范装置。现将该方法的基本原理和操作要点介绍如下。二、在催化研究中的应用GC技术通常按两种方式用在催化研究中，一种是将催化剂直接填充在色谱柱中，另一种是附加一个微型反应器与GC。用此可以测定物理表面积，传递参数，化学吸附和表面行为，反应速度等催化过程所需要的几乎全部数据。由于使用物理吸附法进行总表面积和孔分布的测定熟为人知，因而将不予涉及。在此，仅介绍笔者及其同事曾经进行和较感兴趣的几个方面。应用GC技术研制的程序升温化学吸附仪PCA-1000系列可进行以下催化剂性能分析：1. 催化剂活性表面积或金属分散性 催化剂的活性表面积仅占物理总表面积的一小部分。这一数据对于考虑催化反应的结构敏感性行为和计算转换数是不必可少的。通常，它也可以用在催化剂上的活性中心数目来表示。并且，通过用用脉冲色谱技术测定不可逆化学吸附，能够获得这一结果。金属和负载的金属催化剂，是研究的最多的对象。我们曾对重整过程中的各种催化剂和双金属催化剂进行研究。吸附质可以使用氢气、氧气、一氧化碳等。最优越的是化学吸附氧的氢脉冲滴定法。吸附体积的测量，按催化剂上消耗的吸附质数量来计算2. 程序升温脱附（TPD）技术 当吸附的质点被提供的热能活化，以至能够克服为了它的逸出所需越过的势垒时，便产生脱附。由于脱附速度随着温度的升高而指数地增加，同时，又因覆盖度的减小而减小，因此，正比于脱附物质浓度的信号，即脱附速度曲线呈TPD谱。 我们曾用氢气的TPD法，对国内外工业和实验室重整催化剂，发现在以Pt为主要组分，以氧化铝为载体的单、多金属催化剂上，存在着两类主要的活性中心。其低能中心是Pt的某种结构所特有的，它主要与加氢-脱氢反应活性有关；而第二或第三组元的引入，则只改变了高能中心的结构特征，它主要与异构化和环化反应有关。两类中心的相对数量和谱图的形状，决定着各基元反应的选择性；而催化剂的稳定性，则可由谱图的值估价。由此向我们提供了改进催化剂活性、选择性，以及使用寿命的方向。3. 固体材料表面酸碱性能的研究 在多相酸碱催化或双功能催化反应中，催化剂或者在体表面的酸碱度、酸碱中心类型，以及强度，对其活性、选择性、甚至寿命，都有着十分重要的作用。田部浩三曾系统的介绍了这一催化现象和对其进行实验测定的各种方法。特别是应用GC技术的气相酸碱物质的化学吸附法，在快速、准确、简便等方面，具有明显的优越性。 例如，当气体碱在酸性中心上吸附时，与强酸的结合将较在弱酸中心上更稳定，因此，随着温度的上升，吸附在后者上的碱性物质将优先的因热能激发而逸出。于是，在各种温度下逸出的吸附碱的份数，能够作为酸强度的量度；而从气相中所吸附的碱量，则作为表面酸度的量度；如果选择适当的吸附质，也有可能对表面Bronsted酸和 Lewis酸中心加以区分。4. 微型催化反应器技术 将微型催化反应器与GC相结合，提供了一个节省催化反应性能、动力学参数。特别是研究起始速度。中毒效应、催化剂失活等缓慢现象的手段。而且，它也容许方便地获得有关反应机律的情报。 笔者所给出的这种实验设计，可以按两种方式操作：一种是所谓的尾气技术，它与一般的连续流动法没有什么区别；一种是脉冲技术，它更能体现出GC法的优点。特别适合于在各种条件之下快速筛选和评价催化剂的情形。结合选择加氢催化剂的研制，我们曾有效地使用了环己烯、噻吩、异戊二烯模型化合物的微型脉冲催化反应研究法。考察了在许多催化剂上的活性、选择性，以及在某些工业催化剂上的吸附竞争性、反应机理，并计算了主要过程的反应活化能。在本文报道的装置上，还用类似方法研究了环戊二烯在各种类型催化剂上的选择加氢行为。 在非稳态脉冲条件下反应动力学的理论研究指出，只有在一级反应的情形中，或者在脉冲宽度远大于床层高度的条件之下，才能得到与连续流动法反应一致的结果。因此在进行动力学测量时，仔细的把握这一条件是十分重要的。5. 催化剂有效扩散系数的测定 质量传递作用，即扩散效应在使用多孔固体催化剂的工业过程中，对于产品的生产率有着巨大的影响。因此关于催化剂有效扩散性的测定是十分重要的。利用我们给出的装置，还可以按照另外一种途径进行这方面的研究。方法的基本点是在各种流速上，用测定非化学作用气体脉冲加宽的办法，来计算有效扩散系数。

近日，中国石化炼油事业部联合石科院、催化剂有限公司组织召开“2021年中国石化催化裂化暨汽油吸附脱硫技术交流会”。会上来自68家单位的140多位代表汇聚一堂，就催化裂化和汽油吸附脱硫技术的发展和问题进行了广泛深入交流。与会代表们围绕催化裂化与S Zorb工艺技术在新发展时期的角色和使命、进一步发挥催化裂化的平台优势、兼顾高品质燃料和化工转型、提高氢能利用同时提升碳价值等议题进行了交流和研讨，会议发布报告21篇，石科院原院长达志坚、副院长林伟、集团公司首席专家许友好等作大会报告。本次会议全方位展现了催化裂化与S Zorb领域最前沿、最权威的技术进展，既是技术的交流，又是思想的碰撞。未来，石科院将继续坚持问题导向和需求牵引，面向国家和产业重点需求，持续推进前沿技术研究，在重大技术创新与产业发展过程中发挥生力军、领头羊的作用，为中国石化打造世界领先洁净能源化工公司作出更大贡献。

近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员侯广进团队利用高压原位固体核磁共振（NMR）技术，揭示了部分还原氧化铈催化剂表面上非解离吸附活化双氢物种的独特化学状态。相关成果发表在《美国化学会志》上。研究揭示固体催化剂表面非解离活化双氢物种。大连化物所供图氢气在固体催化剂表面的吸附活化是合成氨、合成气转化、储氢等诸多能源化工过程的关键步骤，这引发了研究人员对于催化剂表面氢物种化学状态及催化功能的研究兴趣。然而，受限于表面氢物种环境敏感的特点及固体催化剂表面结构复杂性问题，对催化剂表面氢物种的实验观测存在挑战。因此，亟需发展对表面氢物种的原位、高分辨分析方法，以研究其吸附位点、电子与几何结构、与催化剂的相互作用及对催化反应的影响等重要科学问题。固体核磁共振技术是高分辨研究催化剂表面吸附物种的重要谱学技术。然而，常规的非原位固体核磁共振方法难以研究表面氢物种在内的气氛敏感的活性物种的真实化学状态。侯广进团队前期克服技术挑战，开发出了高温高压原位固体核磁共振技术，该技术具有较宽的压力和温度操作窗口，并用于固、液、气等多相体系的原位固体核磁共振研究中，揭示了材料合成机制、气体吸附、主客体相互作用、催化反应路径及动力学等关键科学问题。本工作中，研究人员利用高压原位固体核磁共振技术，研究了氧化铈催化剂表面氢物种的化学状态。团队通过引入HD气体，原位动态下采集二维J耦合2H-1H相关谱，发现并证明了部分还原氧化铈表面存在非解离吸附的双氢物种。团队进一步通过精准测量其J耦合常数及运动弛豫的NMR分析，确定了该双氢物种的活化吸附状态，揭示了HD分子吸附在催化剂表面，H-D键被活化拉长。随后，团队与西安交通大学常春然教授理论计算团队合作，结合不同还原程度的氧化铈吸附氢气的原位1H NMR观测及DFT计算结果，证实了该双氢物种的吸附状态，及其与氧化铈表面氧空位缺陷之间的关联。此外，研究人员借助乙烯加氢的探针反应，利用原位NMR技术观测到了该物种的催化转化过程。该工作有助于加深对固体催化剂表面氢气吸附活化过程的认识，相关研究分析方法也有望拓展用于研究其它气体的吸附转化过程，从而指导相关催化剂和催化过程的精准设计。

近年来，随着我国经济的高速发展，分析催化所面临的机遇、挑战及未来发展方向变得尤为重要。大昌华嘉公司借此机会于2016年4月15日在福州怡山大酒店举办关于“吸附表征技术在催化领域的新进展”研讨会。探讨和交流材料领域中的催化科学与技术！研讨会将介绍最新吸附表征技术进展，多组分气体竞争吸附，低温化学吸附，纳克级吸附测量系统的最新相关应用，并将介绍粒度粒形及XRF技术在催化领域的相关应用。欢迎各位专家莅临交流和指导。会议信息时间： 2016年4月15日上午9:00-16:00地点：怡山大酒店 （福州市鼓楼区工业路577路）内容：- 吸附表征技术在催化领域的应用- 粒度粒形在催化领域的应用- XRF在催化领域的应用 美国麦奇克旗下的拜尔有限公司(BEL)是一家研究生产容量法气体吸附分析仪的专业制造厂商。第一台多功能催化剂表征分析仪，首创全自动蒸汽吸附系统，开发了容量法高压吸附仪，（容量法）多组分气体和/或蒸汽混合气体吸附仪，吸附过程分析仪，痕量气体吸附仪等，极大地丰富了表面吸附表征方法，同时也为拜尔公司高品质的产品和服务赢得了口碑。 美国麦奇克有限公司（Microtrac Inc.）是世界上最著名的激光应用技术研究和制造厂商，其先进的激光粒度分析仪已广泛应用于水泥，磨料，冶金，制药，石油，石化，陶瓷，军工等领域，并成为众多行业指定的质量检测和控制的分析仪器。Microtrac Inc.公司非常注重技术创新，近半个世纪以来，一直领先着激光粒度分析的前沿技术，可靠的产品和强大的应用支持及完善的售后服务，使得其不断超越自我，推陈出新，独领风骚。帕纳科是全球X射线荧光光谱分析仪器及软件的主要供应商之一。分析仪器主要应用于科学的研究和发展、工业过程控制以及半导体材料的物性测量领域。可为客户提供量身定制的无损分析解决方案，用以分析表征广泛的产品，例如石化产品、塑料和聚合物、环境、医药、采矿、建筑材料、研究与教育、金属、食品和化妆品等多个行业领域。大昌华嘉商业（中国）有限公司服务电话：400 821 0778邮箱地址：ins.cn@dksh.com大昌华嘉网站：www.dksh-instrument.cn扫描关注“大昌华嘉科学仪器部”公众号

大昌华嘉公司将于2013年6月7日在福州饭店举办&ldquo 吸附表征技术在催化领域的新进展&rdquo 研讨会。 会议邀请到Gifu大学Pro. Yoshihiro SUGI讲解择形催化技术及BEL公司Joji Sonoda博士介绍最新吸附表征技术进展，多组分气体竞争吸附，低温化学吸附，纳克级吸附测量系统的最新相关应用，并将介绍全球第一台IRMS-TPD 红外质谱连用TPD测定Brosnted酸和Lewi酸的应用，大昌华嘉吸附产品经理樊润将同步翻译。 美国麦奇克旗下的拜尔有限公司(BEL)是一家研究生产容量法气体吸附分析仪的专业制造厂商。第一台多功能催化剂表征分析仪，首创全自动蒸汽吸附系统，开发了容量法高压吸附仪，（容量法）多组分气体和/或蒸汽混合气体吸附仪，吸附过程分析仪，痕量气体吸附仪等，极大地丰富了表面吸附表征方法，同时也为拜尔公司高品质的产品和服务赢得了口碑。 大昌华嘉商业（中国）有限公司科学仪器部专业提供分析仪器及设备，独家代理众多欧美先进仪器，产品范围包括：颗粒，物理，化学，生化，通用实验室的各类分析仪器，在中国的石油，化工，制药，食品，饮料，农业科技等诸多领域拥有大量用户，具有良好的市场声誉。 附Yoshihiro SUGI教授简介： Yoshihiro SUGI, Faculty of Engineering, Gifu University Awards: 1994 Prize for Distinguished Patent Applications, Agency of Science and Technology 1995 JPI Prize for Distinguished Papers. 1996 Prize for Distinguished Patent Applications, Agency of Science and Technology 2003 The Best Article of the Month, BCSJ #5, 2003. 2009 The Japan Petroleum Institute Award Major Interest: Catalysis (Homogenous and Heterogenous), Zeolite Synthesis, Ecomaterials. 大昌华嘉商业（中国）有限公司 市场部 2013-5-10 会议日程： 时间： 2013年6月7日上午9:00-17:00 地点： 福州大饭店 斗东路1号 左海园 08:30 &ndash 08:45 报到 08:45 &ndash 09:00 大昌华嘉商业（中国）有限公司致辞 樊润 产品经理 09:00 &ndash 10:00 Zeolite: Shape-selective catalysis in confined channels Pro. Yoshihiro SUGI，Gifu大学 10:00 &ndash 10:20 茶歇 10:20 &ndash 11:50 全球第一台IRMS-TPD 红外质谱连用TPD测定Brosnted酸和Lewi酸 高精度容量法吸附仪Belsorp-Max结合低温冷浴槽的应用 吸附过程分析仪Belsorp-PVT测试等压吸附线和等温吸附线等 Joji Sonoda博士，BEL 樊润，DKSH 12:00 &ndash 13:00 午餐 13:00 &ndash 15:00 多组分气体竞争吸附用于CO2捕集和煤层气采集；MOF选择性吸附C2H2和CO2等 气体吸附和XRD同步测试，气体吸附同SAXS的同步测试, 吸附过程中柔性分子孔洞变化 低温化学吸附用于TPR和脉冲化学吸附，精确测定Pt/CeO2催化剂 纳克级吸附测量系统 BELQCM, 采用石英晶体微天平 Joji Sonoda博士，BEL 樊润，DKSH 15:00 &ndash 16:00 麦奇克激光粒度粒形分析系统 樊润，DKSH 16:00 &ndash 现场答疑 Joji Sonoda博士，BEL 樊润，DKSH 回执 姓名 单位 通讯地址 电话 手机 E-mail 邮编 拟与会人数及姓名 特别需要解决的问题 现有的仪器（或新的需求） 联系人：汪培 15201888935 电话： 400 821 0778电子邮箱： ins.cn@dksh.com

iChem 700 和 iMS 770 联用 – 构成强大的催化剂表征/定量定性分析系统众所周知，在催化剂的研究中，定量分析以测定催化剂某一元素或化合物的量，定性分析以测定催化剂中某一元素或化合物的存在。定量和定性的组合联用对催化剂的研发过程中催化剂的表征、定量定性分析，形成完整的分析体系，对催化剂的研究起着至关重要的作用。iChem 700全自动化学吸附仪提供高质量的定量分析，iMS 770全自动在线质谱仪提供高质量的定性分析。iChem 700 全自动程序升温化学吸附仪 - 先进的催化剂表征/定量分析系统催化剂性能表征是评判催化剂性能的重要指标，其中催化剂的动力学指标最为重要。对于固体催化剂而言，同样重要的还有宏观结构和微观结构指标。催化剂性能的动力学表征衡量催化剂质量的最实用的三大指标，是由动力学方法测定的活性、选择性和稳定性，是活性催化剂提高化学反应速率的性能的一种定量表征。固体催化剂微观结构和性能表征结构固体催化剂起催化作用的部分是表面或表面若干层的原子所组成的活性中心。iChem 700 全自动程序升温化学吸附仪, 作为市场上配置优越的此类仪器，其性能卓越不言而喻。其硬件配置包括，6个高性能质量流量计，4个六通阀，2个三通阀，1个高温炉，1个蒸汽发生器，1个冷阱，1个高灵敏度TCD检测器，3个压力传感器，内部有4个温控区（分别为内部管路和阀门， TCD， 蒸汽， 高温炉）。14种规格的LOOP环可选。也许大家有兴趣了解，高配置的化学吸附仪有什么优点？其优点是显而易见的。1. 六个质量流量计：全自动化学吸附仪采用固体-气体两相反应，所以精确控制每一路气体的流量是确保分析数据质量的保障。2. 三个压力传感器：这样的设计，确保在制备，载气，分析气路的主管路上均配有压力传感器。实时检测各个主管路的压力变化，及时发现管路中可能有的堵塞。确保管路的随时通畅。进而保证分析数据的质量。3. 十四种LOOP环的选择：在不同的催化剂和催化剂不同的研发阶段，满足催化剂研发需要，并保证了低负载金属，小样品量，高负载金属，大样品量等各种情形下的需求。在有了上述高配置的仪器基础上，仪器的各项分析功能就有了强有力的保障：1. TPD分析（包括NH3-TPD）：程序升温脱附，将已吸附吸附质的催化剂按预定的升温速率加热，得到吸附质的脱附量与温度的关系。主要用于研究吸附质与吸附剂之间的结合情况。 NH3-TPD分析可以提供催化剂的酸性位信息。2. TPR分析：程序升温还原，是将金属氧化物，混合金属氧化物和分散于载体上的金属的表面进行还原，从而获得金属氧化物与被还原的温度之间的关系。3. TPO分析：程序升温氧化，用于积碳催化剂的烧炭再生的考察，也用于研究气相氧与催化剂表面吸附氢和表面氧空位的反应。TPO确定催化剂在完成TPR之后重新被氧化，被氧化的部分占总共被还原部分的比例，用以反映催化剂的循环氧化还原性能。4. TPS分析：程序升温硫化，是一种研究催化剂是否容易“硫化”的有效，简单的方法。5. TPSR分析：程序升温表面反应，在一定程度上弥补了TPD的不足，将TPD和表面反应结合起来，对催化剂的研究提供了一种新的手段。6. 脉冲化学吸附分析：用以分析金属分散度和活性金属的尺寸。每一次脉冲注入的反应气体量由LOOP环的体积决定。脉冲化学吸附提供了一种分析活性金属表面积，催化剂金属分散度及活性金属颗粒大小的方法。7. 动态BET比表面分析：用以分析催化剂的比表面积，尤其是在各种化学吸附之前和化学吸附之后的BET比表面积的比较。与此同时，iChem 700的软件功能也包含了仪器控制和数据处理两个部分，同样具有强大的功能。从以上看出，iChem 700 全自动程序升温化学吸附仪，能够完成各种催化剂的表征和定量分析，成为催化剂研发和质量控制的有效手段和保障。iMS 770全自动在线质谱仪 – 催化剂定性分析系统iMS770质谱分析系统是分析大气压力下进样气体的紧凑型台式分析系统，是气体分析领域完美的解决方案，特别是在催化领域，iMS-770质谱分析系统集成了德国Pfeiffer Vacuum的核心组件。采用进口的一套进气装置，PrimaPlus质谱仪，干式膜片泵和HiPace涡轮分子泵。iMS-770质谱软件采用德国Pfeiffer Vacuum原装的分析操作软件，可对多达128种不同质量数的气体进行定性分析。其特点如下：1.采用四极质谱仪作为核心检测器，背景噪音低，检测限达到1ppm 2.高灵敏度离子源，采用镀氧化钇的铱灯丝，抗氧化能力强，寿命长。3.真空度和电流双重保护，防止系统误操作或突然漏气。4.分辨率为0.5-2.5amu，优化信号的强度，稳定性优于3%Ar。5.偏压技术和场轴技术，增强离子透过率，降低背景干扰。6.分子泵、前级泵产生干燥无油的测试环境，对不同气体有良好的抽气能力。7.高真空的分析室腔体，保温200℃。8.毛细管分流进样， 进样温度200℃，分流比例可调节。9.现场维护进样毛细管、离子源、灯丝、分子泵、前级泵等。10.分子泵，冷却类型，空气；轴承：复合轴承，使用寿命长。11.专用软件，操作简单，界面友好。iChem 700 和 iMS 770 联用 – 将质谱仪iMS 770的进气毛细管插入化学吸附仪 iChem 700的尾口，也就是经过化学吸附反应后生成的气体在流经化学吸附仪的TCD检测器后，进入质谱分析仪，在经质谱检测器的分析。这样的分析组合可以给催化剂研发人员对所研究的催化剂有一个更完整的表征。无论是在iChem 700化学吸附仪上做的TPD，TPR，TPO，脉冲化学吸附等各种实验，均可以将TCD分析后的气体，再引入到质谱检测器分析。综上所述，iChem 700对催化剂所做的定量分析和iMS 770对催化剂所做的定性分析，构成了催化剂的完整的表征系统，是催化剂研发人员必不可少的联用分析手段。

大昌华嘉公司将于2013年6月6日在广州中山大学举办的&ldquo 吸附表征技术在催化领域的新进展&rdquo 研讨会。 会议邀请到Gifu大学Pro. Yoshihiro SUGI讲解择形催化技术，BEL公司Joji Sonoda博士详细介绍物理吸附，蒸汽吸附表征技术方面的新应用，并将介绍全球第一台IRMS-TPD 红外质谱连用TPD测定Brosnted酸和Lewi酸的应用，大昌华嘉吸附产品经理樊润将同步翻译。 美国麦奇克旗下的拜尔有限公司(BEL)是一家研究生产容量法气体吸附分析仪的专业制造厂商。第一台多功能催化剂表征分析仪，首创全自动蒸汽吸附系统，开发了容量法高压吸附仪，（容量法）多组分气体和/或蒸汽混合气体吸附仪，吸附过程分析仪，痕量气体吸附仪等，极大地丰富了表面吸附表征方法，同时也为拜尔公司高品质的产品和服务赢得了口碑。 大昌华嘉商业（中国）有限公司科学仪器部专业提供分析仪器及设备，独家代理众多欧美先进仪器，产品范围包括：颗粒，物理，化学，生化，通用实验室的各类分析仪器，在中国的石油，化工，制药，食品，饮料，农业科技等诸多领域拥有大量用户，具有良好的市场声誉。 附Yoshihiro SUGI教授简介： Yoshihiro SUGI, Faculty of Engineering, Gifu University Awards: 1994 Prize for Distinguished Patent Applications, Agency of Science and Technology 1995 JPI Prize for Distinguished Papers. 1996 Prize for Distinguished Patent Applications, Agency of Science and Technology 2003 The Best Article of the Month, BCSJ #5, 2003. 2009 The Japan Petroleum Institute Award Major Interest: Catalysis (Homogenous and Heterogenous), Zeolite Synthesis, Ecomaterials. 大昌华嘉商业（中国）有限公司 市场部 2013-5-10 会议日程： 时间： 2013年6月6日上午9:00-17:00 地点： 中山大学 08:30 &ndash 08:45 报到 08:45 &ndash 09:00 大昌华嘉商业（中国）有限公司致辞 樊润 产品经理 09:00 &ndash 10:00 Zeolite: Shape-selective catalysis in confined channels Pro. Yoshihiro SUGI，Gifu大学 10:00 &ndash 10:20 茶歇 10:20 &ndash 11:50 全球第一台IRMS-TPD 红外质谱连用TPD测定Brosnted酸和Lewi酸 高精度容量法吸附仪Belsorp-Max结合低温冷浴槽的应用 吸附过程分析仪Belsorp-PVT测试等压吸附线和等温吸附线等 Joji Sonoda博士，BEL 樊润，DKSH 12:00 &ndash 13:00 午餐 13:00 &ndash 15:00 多组分气体竞争吸附用于CO2捕集和煤层气采集；MOF选择性吸附C2H2和CO2等 气体吸附和XRD同步测试，气体吸附同SAXS的同步测试, 吸附过程中柔性分子孔洞变化 纳克级吸附测量系统 BELQCM, 采用石英晶体微天平 Joji Sonoda博士，BEL 樊润，DKSH 15:00 &ndash 16:00 麦奇克激光粒度粒形分析系统 樊润，DKSH 16:00 &ndash 现场答疑 Joji Sonoda博士，BEL 樊润，DKSH 回执 姓名 单位 通讯地址 电话 手机 E-mail 邮编 拟与会人数及姓名 特别需要解决的问题 现有的仪器（或新的需求） 联系人：程忠强 15902040221， 吴世伟 13925001662 电话： 400 821 0778； 电子邮箱： ins.cn@dksh.com

一、项目一（一）项目基本情况项目编号：2024-GFCG-194项目名称：哈尔滨工程大学太赫兹微纳器件测试平台采购项目预算金额：820.000000 万元（人民币）最高限价（如有）：820.000000 万元（人民币）采购需求：名称单位数量简要需求太赫兹微纳器件测试平台套1网络测试系统:①扩展频率范围:50GHz~110GHz，扩展后可实现500Hz~110GHz连续测试 ②最大输出功率:≥+5dBm(50GHz~75GHz)，≥+5dBm(75GHz~110GHz) ③系统动态范围(中频带宽10Hz):≥100dB(50GHz~75GHz)，≥100dB(75GHz~110GHz) 太赫兹天线测试系统:①频率范围:8GHz~110GHz ②反射面尺寸:≥1.2m 静区尺寸:≥0.5m(整个频段) ③交叉极化隔离度:≥30dB(静区中心) 暗室尺寸:≥8mx4mx4m ④实现无源天线和有源天线测量功能，可实现包括增益、幅相方向图、轴比、波束宽度、波束指向等测量功能 太赫兹材料测试系统:①实现射频超材料和器件的电测特性和隐身特性测试，频率范围:2GHz~110GHz:②扩展自由空间法测试频率范围:8GHz~110GHz。 合同履行期限：合同签订后8个月内完成定制、交货、安装、调试并具备验收条件本项目( 不接受 )联合体投标。（二）获取招标文件时间：2024年07月18日 至 2024年07月24日，每天上午8:30至12:00，下午12:00至16:00。（北京时间，法定节假日除外）地点：按本公告第三部分规定方式方式：按本公告第三部分规定方式售价：￥500.0 元，本公告包含的招标文件售价总和（三）对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：哈尔滨工程大学　　　　　地址：哈尔滨市南岗区南通大街145号　　　　　　　　联系方式：0451-55671212　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：宜国发项目管理有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：哈尔滨市道里区群力第四大道399号汇智广场中楼401　　　　　　　　　　　　联系方式：佟龙、王金丹、朱国凤、郑天琪0451-55671212　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：佟龙、王金丹、朱国凤、郑天琪电　话：　　0451-55671212二、项目二（一）项目基本情况项目编号：2440SUMEC/ZWGG2158项目名称：生态环境部南京环境科学研究所固废基多孔材料CO2吸附及催化应用探索仪器设备购置项目预算金额：248.000000 万元（人民币）采购需求：固废基多孔材料CO2吸附及催化应用探索仪器设备购置，具体如下表：包号品目号货物名称数量简要技术要求★合同履行期限预算（万元人民币）11-1专业级生物3D打印机1套详见招标文件第四章 招标技术规格及要求合同签订后30天内281-2高性能比表面积及孔径分析仪1套521-3多组分竞争吸附穿透曲线分析仪（核心产品）1套1161-4多通道光催化反应系统平台1套451-5双恒电位工作站1套7报价超过对应的预算金额作无效投标处理。 合同履行期限：详见采购需求本项目( 不接受 )联合体投标。（二）获取招标文件时间：2024年07月17日 至 2024年07月24日，每天上午9:00至11:30，下午14:00至17:30。（北京时间，法定节假日除外）地点：江苏苏美达仪器设备有限公司，南京市长江路198号14楼方式：具体要求详见其他补充事宜售价：￥500.0 元，本公告包含的招标文件售价总和（三）对本次招标提出询问，请按以下方式联系。1.采购人信息名 称：生态环境部南京环境科学研究所　　　　　地址：薛老师 025-58965821 　　　　　　　　联系方式：南京市蒋王庙街8号 　　　　　　2.采购代理机构信息名 称：江苏苏美达仪器设备有限公司　　　　　　　　　　　　地　址：南京市长江路198号　　　　　　　　　　　　联系方式：文件发售：李婧怡025-84532580，技术咨询：谭一凡025-84532547　　　　　　　　　　　　3.项目联系方式项目联系人：谭一凡电　话：　　025-84532547

【研究背景】随着催化剂在能源转化和化学合成中的重要性日益增加，基于铂-锡（Pt-Sn）合金的催化剂因其优异的催化性能而成为研究热点。铂催化剂在各种反应中展现出高活性，但其高成本和稀缺性限制了实际应用。而铂-锡合金催化剂不仅能提高反应效率，还能降低铂的用量，具有显著的经济性和可持续性。然而，Pt-Sn催化剂在反应选择性和稳定性方面仍存在挑战，例如催化剂表面结构的复杂性及其在反应过程中的失活现象。有鉴于此，中国科学技术大学曾杰、Hongliang Li等携手开展了大量工作以优化Pt-Sn催化剂的性能。通过调节铂与锡的比例、改进载体材料（如γ-Al2O3）以及使用先进的表征技术（如XAFS、DRIFTS等），科学家们探索了催化剂的表面特性与反应性能之间的关系。研究表明，优化的Pt-Sn/γ-Al2O3催化剂在液相和气相反应中表现出优异的转化率和选择性。例如，通过脉冲化学吸附法测定的表面铂原子数和催化反应的动力学研究，证明了这种催化剂在丙烷重整及其他烷烃转化反应中的高效性。【表征解读】本文通过多种表征手段，如CO脉冲吸附、DRIFTS、XAFS等，深入探讨了PtSn/γ-Al2O3催化剂的微观特性，揭示了其在催化反应中的优越性能。首先，通过CO脉冲化学吸附实验，作者计算出PtSn/γ-Al2O3中表面Pt原子的浓度，得出其TOF值为41.3 h⁻ ¹ ，这一结果表明PtSn合金的活性位点数目和分布对催化效率有重要影响。针对催化过程中观测到的产物分布现象，作者运用DRIFTS表征了不同吸附状态的CO分子，发现PtSn/γ-Al2O3上CO的线性吸附与桥接吸附比为18.5，表明其表面Pt-Pt聚集体较少，这可能与Sn原子的稀释效应有关。进一步的XAFS分析揭示了Pt和Sn原子的配位环境变化，证实了PtSn合金的形成以及孤立SnOx颗粒的存在，为催化性能的提升提供了重要线索。在此基础上，通过热重分析(TGA)和原位XAS等表征手段，作者观察到了催化剂在反应条件下的稳定性与结构变化。结果显示，PtSn/γ-Al2O3在高温下保持良好的催化活性，并未发生明显的颗粒聚集或失活，这为其在实际应用中的可靠性提供了支持。【图文解读】图1：丙酮合成策略图2：PtSn/γ-Al2O3的结构表征图3：丙烷湿重整反应的催化性能图4：质谱研究。图5：时间依赖的原位DRIFTS研究图6：湿重整策略的洞察与普遍性【结论展望】本文的研究揭示了铂锡合金催化剂在烃类重整反应中的优越性能，特别是在潮湿条件下对丙烷和其他烷烃的催化效果。通过脉冲吸附和X射线吸收光谱等先进表征手段，作者成功地展示了PtSn/γ-Al2O3催化剂中铂原子的分布及其与锡原子的相互作用，提供了催化活性的深入理解。这些结果不仅验证了铂锡合金在催化反应中的潜力，还强调了合金化对催化剂性能的重要性。此外，本文还探讨了催化反应中的反应机理，揭示了不同烃类底物在催化剂表面上反应的选择性。研究结果表明，通过优化催化剂的组成和结构，可以显著提升其催化性能，为未来催化剂的设计与应用提供了新的思路和方向。总的来说，该研究为提升催化剂效率和选择性提供了重要的理论基础，为实现更高效的化学转化过程铺平了道路。参考文献：Ma, X., Yin, H., Pu, Z. et al. Propane wet reforming over PtSn nanoparticles on γ-Al2O3 for acetone synthesis. Nat Commun 15, 8470 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-52702-x

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

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

1. 文章信息标题：stable ti3+ sites derived from the tixoy-pz layer boost cubic fe2o3 for enhanced photocatalytic n2 reductiondoi：https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c058902. 文章链接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c058903. 期刊信息期刊名：acs sustainable chemistry & engineeringissn：2168-04852021年影响因子：8.198分区信息：中科院1区top；jcr分区（q1）涉及研究方向：光催化4. 作者信息：第一作者是广州大学博士张文生。通讯作者为广州大学韩冬雪教授、广州大学何颖实验员。5. 正文中标记了“the photochemical reactor was installed on the cel-gppcl system (beijing china education au-light company) with a 300 w xe lamp.”.文中所述设备由北京中教金源科技有限公司提供，设备型号:cel-gppcl the photochemical reactor was installed on the cel-gppcl system (beijing china education au-light company) with a 300 w xe lamp. 利用水作为还原剂将氮气（n2）进行光催化固定是一种令人鼓舞的未来氨合成策略，这有助于人们开发高效的光催化剂，以提高太阳光利用率，并提高固定n2的催化效率。赤铁矿(α-fe2o3)是一种稳定性高、成本低廉、天然丰度高的半导体光催化剂，从经济效益上讲是可见光驱动n2-nh3转化的理想催化剂，但相关研究报道较少。这是因为单一组分fe2o3光催化剂的光生电子还原能力普遍较低、具有严重的电子空穴重组现象和有限的表面活性位点，限制了其在光催化固氮领域的发展。为克服这一问题，本文构建了表面磷掺杂含稳定ti3+位点的锐钛矿tio2（tixoy-pz）层，来增强α-fe2o3立方体的光催化n2还原反应（pnrr）性能。通过ph3处理，在tixoy-pz层上诱导不饱和ti3+物种来作为活性位点，实现对n2分子的高吸附和活化。同时，磷掺杂形成的部分金属钛缺陷使催化剂的结构更加稳定。此外，通过程序升温氮气吸脱附（tpd）和瞬态荧光衰变曲线证明了fe2o3@tixoy-pz的ti3+物种是n2化学吸附和活化的活性位点。fe2o3@tixoy-pz纳米杂化催化剂利用tixoy-pz层表面的ti3+位点和界面耦合的优势，实现了在环境条件下有效地将n2光还原为nh3；这为设计和开发具有优异光催化固氮性能的纳米催化剂提供了一种新的视角。文章doi : https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c05890，原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c05890原文下载：online acssuschemeng.1c05890.pdf：，。视频小程序赞，轻点两下取消赞在看，轻点两下取消在看

▼点击蓝字，关注麦克▼麦克仪器推出催化剂原位表征系统ICCS为多相催化剂研究助力原位直接评估反应条件对催化剂主要性能的影响麦克仪器公司推出了新的原位催化剂表征系统(ICCS)，原位直接评估反应条件对催化剂主要性能的影响。ICCS是Micromeritics公司和PID Eng&Tech公司的专业知识相结合的产物，PID Eng&Tech公司最近被Micromeritics公司收购，并以其微反应器和中试工厂技术而闻名。ICCS使研究人员能够有效地量化反应对定义催化剂参数(如活性中心数量)的影响,所得数据直接支持开发更有效的多相催化剂。 麦克仪器的化学吸附技术如程序升温分析和脉冲化学吸附在全球范围内应用逛逛。另一方面，MicroActivity Effi是一种高度自动化的催化剂筛选工具，用于测量工艺相关条件下的产率、转化率、选择性和催化剂再生。ICCS将化学吸附和程序升温技术(如TPR、TPO和TPD)与Microactivity Effi的现有功能相结合，从而可以对催化剂进行表征、测试，然后对其进行重新表征，以评估反应的影响。所有这些都是在严格控制的条件下进行的，没有受到外部环境污染的风险。 ICCS催化剂原位表征系统集成了用于全自动精确气体控制的质量流量控制器和用于去除冷凝蒸汽的冷阱。精确的热导检测器监测流入和流出样品反应器的气体浓度的变化。ICCS可以连接到任何微反应器，甚至是定制的反应器，以提供有关被测催化剂的重要信息。 当ICCS与Microactivity Effi直接相连时，ICCS可以进行原位化学吸附测试，可以对催化剂、催化剂载体和其他材料进行分析，不会有暴露在外部环境中的风险，因为不需要将样品从反应器中取出。这消除了大气气体和湿气污染的可能性，因为大气气体和湿气可能会损坏活性催化剂并损害数据完整性。程序升温实验，包括程序升温还原(TPR)、程序升温氧化(TPO)和程序升温脱附(TPD)，可以在大气压或高达20bar的压力(取决于相关筛选系统的额定压力)下进行，提供有关高压下催化剂氧化还原性能的重要信息。可以使用相同的样品对相同的材料进行多种表征。 欲了解更多ICCS信息请点击查看Micromeritics原位催化表征系统 (ICCS) 与 Microactivity EFFI关于麦克仪器公司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。公司同时具备丰富的科学知识库和一流内部生产制造，为石油加工、石化产品和催化剂、食品和制药等多个行业，以及下一代材料例如石墨烯、MOF材料、纳米催化剂和沸石等表征提供高性能产品。公司设有Particle Testing Authority（PTA）实验室,可提供商业测试服务。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。设备咨询热线：400-860-5168转0677

2016年7月3-8日，美国康塔仪器公司将亮相北京国际会议中心，出席“第十六届国际催化大会（ICC16）”，展位号01。作为世界催化学术领域内规模最高、影响最大的会议，届时，来自全世界催化学术界、工业界的专家学者预计超过3000人将参加这一盛会。ICC被誉为国际催化领域的奥运会，此次申办成功也标志着我国催化领域已具备了国际水平的竞争力和国际范围的影响力，大会秘书处设在中国科学院大连化学物理研究所。美国康塔仪器作为催化剂表征与催化剂评价仪器的重要厂商，受邀出席并将在会议现场推出最新的催竞争性气体吸附分析仪产品DynaSorb，欢迎新老朋友莅临参观！DynaSorb BT系列吸附穿透曲线分析仪可广泛应用于： 穿透曲线的测定混合气体吸附等温线天然气和沼气的纯化气体/空气分离对吸附剂的动力学性能研究共吸附和位移现象的调查选择性吸附测定技术分离工艺的合理比例缩小动态吸附和解吸实验单一和多组分吸附数据的测定沿吸附床层的温度分布曲线调查 完整地理解发生在固定床反应器的复杂过程是获得最佳分离性能的关键，穿透曲线的预测是固定床吸附过程设计与操作的基础。dynaSorb BT系列动态吸附穿透分析仪具备强实的吸附器设计，防护门，工作区照明和结构清晰的PC控制界面，确保安全和方便的仪器操作。吸附器压力是永久性测量的，即使仪器关机，压力也会显示在仪器的前面板上。当加热包温度超过用户设定值时，信号灯将亮起。在所有dynaSorb BT仪器上，检测可燃气体的安全保护传感器是标准配置。在气体泄漏的情况下，仪器会跳回到空闲状态，并自动关闭。 除卓越的安全设计外，dynaSorb BT系列还具备诸多无与伦比的优点：穿透曲线测定, 单和多组分吸附数据测定顺序吸附与解吸实验的自动化流程, 逆向气流能力自动吸附器压力调控可高达10bar, 沿吸附器轴向监测压降自动内置气体混合,可配置最多4个高精度质量流量控制器入口和出口气体组分测量, 入口气体温度监测吸附床内的热谱测定（用四个温度传感器）沿吸附器轴向监测压降

2016年10月21-25日，全国青年催化会议将在湖南长沙举行，本届会议将围绕“助力经济结构快速转型的催化科技”的主题进行深入交流， 来自国内外高校和科研院所以及工业部门的900多位青年催化工作者将参加会议并就催化反应化学/工业催化、领域的最新研究成果与发展动向进行学术交流与研讨。美国麦克仪器公司作为赞助商参加了此次会议。会议期间，麦克仪器同期举行“关注麦克领奖品“活动”，只需扫扫二维码，即可领取麦克精美礼品一份，另有麦克专著《Analytical methods in fine particle technology》以及wifi移动电源等礼品送出，欢迎各地朋友莅临参观！高性能全自动化学吸附仪Autochem系列 Autochem为采用动态技术（流动气体）的全自动程序升温和化学吸附分析仪，能进行全自动脉冲化学吸附和程序升温技术，如tpr、tpd、tpo和tprx等。 标配高精度的质量流量计 抗腐蚀性检测器灯丝可分析大多数腐蚀性气体，减少灯丝氧化 可选Kwikcool冷却炉，可快速降温 可选低温Cryocooler ii 配件，可进行低温吸附 可选蒸汽发生器，进行蒸汽吸附 质谱仪端口和集成软件可同时在TCD和质谱仪上进行检测 强大的峰编辑和数据处理软件 Microactivity effi系列-催化剂评价整体方案 Microactivity effi系列是一款可定制的高端实验室反应器，适用于催化剂表征及活性、选择性的测试。这款全自动、紧凑型、具备创新控制技术的系统能够提供催化测试所需的多种配置与选项。并通过电脑控制进行一系列的实验，实现全自动无需看管的实验状态。 近零死体积，真正的实时获取气体/液体产物200℃封闭控温热箱系统，避免冷凝 专利电容式测微液面传感器，自动测试液体产物体积 专利高精度测微伺服阀，精确控制压力和液面 高达1050℃的低热惯性效应陶瓷纤维反应炉 具备远程自动控制与程序化的反应系统 可升级为双站、8站或16站独立反应系统 可进行各种催化反应及催化剂表征（程序升温技术、脉冲技术等） 配备专用接口，可外接GC、MS 、HPLC等设备，并实现软件统一控制 美国麦克仪器成立于1962年，是材料特性实验室分析仪器和服务的领导者。公司致力于生产分析粉末/固体材料物理化学性质的全自动化仪器，能够进行比表面积、孔容、孔径、孔径分布、密度、催化剂性质表征、催化剂活性测试以及粒度粒形分析，可广泛用于基础研究、产品开发及质量控制等各个阶段。 美国麦克仪器公司早在1979年就进入中国市场，是中美建交后最早进入中国市场的分析仪器。在为中国用户服务30多年后，于2011年3月在上海成立了麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司.，专业为中国市场提供美国麦克仪器公司的产品和服务。2014年8月，公司在上海成立大型分析服务中心，提供全面的分析测试服务。 更多详情欢迎访问美国麦克仪器公司中国官方网站：http://www.micromeritics.com.cn

随着能源不断消耗，大气中 CO2 的排放量逐年递增，由此引发的环境问题已成为全球关注的热点。去年的联合国大会上，我国向世界承诺，二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。如何减少 CO2 排放、有效转化和利用 CO2 已引起各国政府的高度关注，CO2 的固定和转化是降低其含量的有效途径之一。 我们都知道自然生物可以利用太阳能、化能等能量形式固定二氧化碳进行自养生长。到目前为止，科学家共发现了 6 种天然固碳途径。其中卡尔文循环（光合作用中的碳反应部分）是自然界分布最广的固碳途径，每年可将 1 千亿吨二氧化碳转化成再生物质。但天然固碳的转换效率较低、经济性较差，是限制其实现工业化利用的主要瓶颈。因此构建具有高转化效率的人工固碳途径一直是相关领域的研究重点。 图1. 卡尔文循环（来自：维基百科） CO2 电化学还原（ERC）技术是在常温常压条件下，利用电能（尤其是可再生能源发电）将 CO2 与水直接反应生成合成气、甲酸、碳氢化合物、醇类等高附加值的化学品或液态燃料的新技术，是一条实现可再生能源存储与 CO2 转化利用的绿色途径，对人类的可持续发展具有重要意义。ERC 技术不需要制氢、加温和加压等额外消耗的能量，且设备投资少，其潜在的经济效益和环境效益引起了研究者广泛关注。 近年来，电化学还原技术取得了长足进展，但仍存在许多亟待解决的问题，例如产物的选择性低、偏电流密度低、催化剂的稳定性与耐久性欠佳等，这些问题限制了 ERC 技术的实际应用和商业化。电催化剂作为 ERC 技术的关键材料，其性能直接影响 CO2 转化效率、还原产物选择性及稳定性。因此，开发高性能的电催化剂，提高催化剂的催化活性、选择性和稳定性具有重要的研究意义和应用价值。 在所有金属电催化剂中，Cu 基催化剂是唯一可在水溶性电解质溶液中将 CO2 高选择性地催化还原生成碳氢化合物和醇类的催化剂。在 Cu 基催化剂表面，CO2 可以还原成 CO、HCOOH、CH4、C2H6、C2H4 及含氧碳氢化合物（醇类）等 16 种不同的还原产物。不同的 Cu 基催化剂用于 ERC 反应时，还原产物分布不同。影响还原产物选择性和还原效率有多种因素，包括催化剂的结构、形貌、晶面、尺寸、组成、表面缺陷等。 浙江大学功能复合材料与结构研究所的研究人员研发出一种新型电催化剂，今年 6 月 2 日，相关研究成果以《在铜-分子界面上紧固溴离子使 CO2 高效电还原成乙醇》（Fastening Br&ndash Ions at Copper&ndash Molecule Interface Enables Highly Efficient Electroreduction of CO2 to Ethanol）为题，发表在《ACS Energy Letter》上。 图2. 在新型电催化剂 CuBr 作用下的 CO2 &ldquo 酿&rdquo 酒过程 研发出的新型电催化剂十二烷硫醇改性 CuBr，在催化过程中会形成一个稳定的 Br 掺杂 Cu 硫醇界面，从而更高效地将二氧化碳还原成乙醇。该电催化剂的 C2+（含有两个碳原子及以上的化合物）法拉第效率提高了 72%， 乙醇的法拉第效率达到 35.9%。 图3. 新型电催化剂的合成过程 上图阐述了在铜箔上合成 CuBr 纳米四面体并使用十二硫醇（DDT）进行修饰改性的过程。首先将机械抛光的铜箔片在 CuBr2 溶液中浸泡 30s，快速形成 CuBr四面体。利用飞纳台式场发射扫描电镜 Phenom Pharos 对 CuBr 和 CuBr - DDT 的形貌进行观察，在铜箔的整个表面上可以清晰地观察到排列紧密、表面光滑的四面体纳米结构（图 3b）。经过 DDT 处理后，可以看到 CuBr 四面体表面吸附的絮凝状 DDT（图 3c）。 实验结果表明，用 DDT 分子修饰的 CuBr 对 C2+ 的法拉第效率高达 72%，乙醇-乙烯比接近 1.1。DDT 在 CuBr 上的吸附会阻碍 Br 的迁移和 CuBr 的完全还原，从而在催化过程中形成独特的 Br 掺杂 Cu 硫醇界面，且界面稳定性高。同时，DDT 的吸附抑制了氢和甲烷的产物选择性。在 Cu 中引入 Br- 可以稳定高价态 Cu，从而提升对乙醇的选择性。这一策略将有助于其他复杂电子-质子转移过程的电催化系统的设计。

What' s UCO？ UCO是通过紫外光解技术、吸附氧化技术和催化氧化技术的有效结合，针对中低浓度、非24小时生产的工况研发的一项VOCs处理技术。 How Dose UCO Work?UCO技术对VOCs的处理分为以下两个步骤：（1）VOCs催化降解VOCs过程 在工业生产产生VOCs污染的过程中，UCO中的紫外光解和催化氧化吸附部分，实现VOCs的有效拦截与去除；（2）光催化氧化再生过程 在非生产时间中，紫外线通过其光解作用，配合特有的催化剂，实现催化氧化吸附材料再生，将拦截下来的VOCs分解成CO2、H2O。 UCO催化氧化原理 紫外线氧化降解污染物通常是指污染物在紫外线的激发作用下，污染物的原子结构发生变化，在氧化剂的作用下，逐步被氧化成低分子中间产物，有机污染物最终生成CO2、H2O。 UCO催化氧化原理图 紫外线光子能量与不同分子键能量对比 由于短波长紫外线光子能量高于大多数污染物质分子内部化学键的键能，所以可以通过紫外线光子对分子化学键的作用直接使其断裂，从而达到分解的目的。此外，基于同样的原理，185nm的紫外线还可以将空气中的氧气和水蒸气转化成原子氧和活性羟基（HO? ），这两种产物同样可以与污染物质分子产生化学反应，起到分解降低废气污染物浓度的作用。如果选用合适的催化剂配方，上述光化学反应的速率可以得到大幅提升。其基本反应原理可以用下面的反应式描述：光化学氧化反应机理：VOC + hv →CO2 + H2O光催化氧化反应机理：O2 + e-→ O2（活性氧）O2-+2H2O+e- → H2O2+2OH-H2O2 + e-→ OH + OH-h+ + H2O → H+ + OHh+ + OH- →OH

本报讯（记者李禾）记者7月3日从华东理工大学获悉，我国首台具有自主知识产权的多功能纳米光催化空气净化器在该校国家超细粉末工程研究中心研制成功。该净化器对室内空气中病菌杀菌效果可达99.9%，双重光催化对甲醛、苯等去除率达90%，除尘率达95%以上，并可有效控制甲型H1N1流感病菌在空气中的传播。 　　据悉，目前市场上销售的一般空气净化器为物理吸附型，没有从根本上去除污染物或处理不干净；由于大部分净化器采用活性炭，时间一长会产生吸附饱和，造成污染物的脱落，产生二次污染。 　　据上海市环境保护产品质量监督检验总站的报告，多功能纳米光催化空气净化器采用纳米材质，核心模块不需更新；具有光催化、紫外线和除尘系统三重杀菌功能，采用纳米光催化的机理和大比表面积、高吸附性能的载体来负载纳米二氧化钛制备光催化网，可发挥高效物理吸附和光催化分解的协同效应，实现对甲醛、苯等有机污染物的持久分解和对甲型H1N1流感等病菌的及时杀灭，并把有机污染物快速分解成二氧化碳和水，消除了物理吸附饱和及二次污染的缺陷。 　　此外，该净化器设计了人性化的液晶显示板，能自动检测室内空气质量，并根据空气质量优劣，液晶显示板自动呈现不同颜色：“红色”提示当前室内空气质量差，“蓝色”为中等，“绿色”为优良；而智能控制系统，可根据室内空气质量的不同自动调节出风量，实现节能，又能让空气时时保持清净状态；其负氧离子释放功能，每秒可释放出过百万负氧离子，将空气中极小微尘净化，营造清新气息。

金秋九月，气候凉爽，景色宜人。在这美丽的季节，历史悠久的东北重镇沈阳迎来了第二十一届全国稀土催化学术会议。本届会议主题为“资源高效利用与环境污染控制”，来自全国近80家单位的两百多名代表参加了会议。上海舜宇恒平科学仪器有限公司（舜宇恒平仪器）应邀参加了本次会议。此次会议由中国稀土学会催化专业委员会主办、沈阳师范大学化学化工学院、能源与环境催化研究所等单位承办。会议全面展示了我国近年来在稀土催化材料以及稀土催化剂基础研究和工业应用方面所取得的最新成就，探讨了稀土催化领域所面临的机遇、挑战及未来发展方向，进一步促进和活跃了我国稀土催化以及相关领域的科学和技术的发展。 此次会议上，舜宇恒平仪器带来了SHP8400PMS-L在线质谱仪、UV2900双光束紫外可见分光光度计及AE触摸式彩屏电子分析天平等仪器。在两天会议期间，国内独家的SHP8400PMS-L在线质谱仪及多通道快速在线检测方案受到了广大与会学者老师的关注，专家教授与现场的工作人员就热分析、催化动态分析、化学吸附仪以及微型反应器等与在线质谱仪的联用技术进入了较为深入的探讨，同时对于舜宇恒平仪器满足客户个性化需求，进行仪器定制的服务方式表示出浓厚的兴趣。 舜宇恒平仪器将继续依托强大的在线与质谱技术基础以及本土化服务的优势，更加注重客户需求，根据实际应用条件，制造出更好的产品，帮助客户的新想法、新理念、新设计、新观点得以实现，以此来回馈新老客户对舜宇恒平仪器的关注与肯定。公司的市场营销和服务团队，会以更加饱满的热情为各位老师提供支持。会场气氛踊跃，此次会议非常成功。------------公司简介：上海舜宇恒平科学仪器有限公司专业从事科学仪器的开发、制造和销售。公司是上海市高新技术企业，上海市首批创新型企业、上海质谱仪器工程技术研究中心依托单位，中国仪器仪表学会分析仪器分会副理事长单位。公司通过了ISO9001国际质量保证体系的认证，全面实施SAP管理。已形成实验室分析、生物过程检测、精密称重等多个系统解决方案，拥有色谱、光谱、质谱、样品前处理、分析天平等多种科学仪器产品与技术，覆盖生物技术、环保、食品安全、制药、化学化工等众多应用领域。公司始终坚信“品质创造信赖，创新引领发展”，一直遵循 “共同创造”的核心理念，以先进的技术，优异的产品，过硬的质量和可靠的服务满足用户的专业需求。

中国拥有自主知识产权的多功能高效纳米光催化空气净化器近日在上海研制成功。 　　既能高效杀灭病菌、又能快速深度降解挥发性有机物(TVOC)的纳米光催化空气净化器，由设在华东理工大学的国家超细粉末工程研究中心与上海交通大学联合研制。 　　这种净化器具有光催化杀菌、紫外线杀菌、除尘系统杀菌等三重杀菌功能，并采用大比表面积、高吸附性能的载体来负载纳米二氧化钛制备光催化网，可以发挥高效物理吸附和光催化分解的协同效应，实现对甲醛、苯等有机污染物的持久分解和对病菌的及时杀灭，消除了物理吸附饱和及二次污染的缺陷。 　　上海市疾病预防控制中心的检测结果表明，它对室内空气中病菌的杀灭率高达99.9%。有关权威部门的检测同时表明，挥发性有机化合物的去除率高达90%，除尘率达到95%以上，净化效率大大高于国家标准。 　　这种多功能空气净化器设计了人性化的液晶显示板，能自动检测室内空气质量，并根据空气质量的优劣，液晶显示板会自动呈现不同颜色：“红色”提示当前室内空气质量差 “蓝色”提示室内空气质量中等 “绿色”提示室内空气质量优良。 　　净化器的智能控制系统，可根据室内空气质量的不同自动调节出风量，既实现节能，又能让室内空气时时保持在清净的状态。其负氧离子释放功能，每秒可释放出过百万的负氧离子，将空气中极微小的微尘净化，营造森林般的清新气息。 　　据科研人员介绍，室内空气污染物主要有挥发性有机物等气体污染物、微生物污染物、固体颗粒污染物等三类污染物。室内空气品质欠佳，对健康十分有害。

【研究背景】电催化是能源转换和减排的关键技术，因其在可再生能源的高效利用中成为研究热点。然而，当前电催化剂的性能和成本仍然存在显著挑战，尤其是在催化机制的理解和实际应用方面。为了应对这些问题，新加坡南洋理工大学Xiong Wen (David) Lou教授团队深入探讨了钙钛矿氧化物作为电催化剂的潜力，研究其在氢生成反应（HER）、氧生成反应（OER）和氧还原反应（ORR）等关键反应中的机制。在研究中，发现钙钛矿氧化物因其可调的组成和结构，展现出良好的催化活性和稳定性。这些研究不仅揭示了钙钛矿氧化物的反应机制，还总结了影响其催化活性的关键因素。此外，科学家们应用了多种先进的表征技术，以深入理解催化过程中的结构演变。综述的结果显示，尽管钙钛矿氧化物在电催化领域取得了显著进展，但仍需解决催化剂设计中的复杂性和实际应用中的低效性。因此，未来的研究应致力于结合理论计算和实验表征，优化钙钛矿氧化物的催化性能，为可持续能源技术的发展提供新的路径。【表征解读】本文通过多种先进的表征手段深入探讨了钙钛矿氧化物的电催化机制。首先，利用X射线光电子能谱（XPS）和X射线吸收光谱（XAS）等仪器，作者发现了钙钛矿氧化物在电催化反应过程中表面化学状态的变化，从而揭示了其催化活性与表面组成之间的密切关系。通过对氧气演化反应（OER）过程的研究，作者特别关注了钙钛矿氧化物在反应前后的表面结构演变，发现在OER过程中表面会出现一定程度的浸出和重构现象。针对钙钛矿氧化物在氧还原反应（ORR）中的特殊表现，作者通过原位拉曼光谱表征了其微观机理，得到了在反应过程中氧化物表面活性位点的动态变化。这一发现深入挖掘了钙钛矿氧化物的催化特性，指出了其反应机制中的关键步骤，如吸附、反应中间体的生成及最终产物的释放。在此基础上，作者通过透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）对钙钛矿氧化物的形貌及微观结构进行了细致观察，结果显示高质量的多晶颗粒具有优异的催化性能，进一步证明了其结构与性能之间的关联性。同时，结合高通量理论计算，作者能够预测不同金属元素的B位对催化性能的影响，从而为材料的设计提供了重要依据。总之，经过XPS、XAS、拉曼光谱、TEM和SEM等多种表征手段的综合分析，作者深入理解了钙钛矿氧化物在电催化中的行为，进而开发了新型钙钛矿氧化物材料。这些新材料展示了在氧气和氢气演化反应中的潜在应用，最终推动了电催化技术的进步，尤其是在可再生能源的高效利用和存储方面的应用。通过这项研究，作者为钙钛矿氧化物的电催化剂设计提供了新的视角和方法，促进了电催化领域的进一步发展。【图文解读】图1. 电催化的前景。图2. 电催化中钙钛矿氧化物的示意图。图3. 钙钛矿氧化物的氧气演化反应机制。图4. 影响钙钛矿氧化物氧气演化反应的关键因素。图5. 钙钛矿氧化物在氧还原反应中的应用。图6. 钙钛矿氧化物在氢气演化反应中的应用。图7. 钙钛矿氧化物在其他反应中的应用。图8. 钙钛矿氧化物的表征和研究框架。【科学启迪】本文提供了对钙钛矿氧化物在电催化反应中的应用及其机制的深入分析，揭示了影响催化活性的多个关键因素。这些发现强调了钙钛矿氧化物的组成和结构可调性，使其在多种反应中展现出良好的催化性能，特别是在氧演化反应（OER）、氢演化反应（HER）和氧还原反应（ORR）中。这一特性不仅为设计高效的电催化剂提供了新思路，也为材料科学领域带来了启示，推动了催化剂开发的进程。此外，本文提出了先进的表征技术和研究框架，有助于系统性地理解催化机制，促进理论计算与实验研究的结合。这种方法论的创新使得研究者能够更精准地探索催化反应的本质，从而设计出更具商业价值的催化剂。总体而言，钙钛矿氧化物的研究不仅促进了可再生能源的应用，也为应对全球能源和环境挑战提供了新的解决方案，具有重要的科学意义和应用前景。这些启示将引导未来在电催化和相关领域的研究，推动绿色技术的发展。参考文献：Jia-Wei Zhao et al. ,Structural evolution and catalytic mechanisms of perovskite oxides in electrocatalysis.Sci. Adv.10,eadq4696(2024).DOI:10.1126/sciadv.adq4696

2012年10月15日-10月19日，美国麦克仪器公司参加了第十六届全国催化学术会议，此次会议由中国化学催化委员会主办、中国石化抚顺石油化工研究院、大连理工大学、辽宁石油化工大学承办。本次大会的主题为&ldquo 促进经济转型的催化科学与技术&rdquo 。该会两年举办一次，是我国催化界规模最大、学术水准最高的会议。有来自国内外高校、科研院所以及工业部门约1800位专家学者莅临本次盛会，就催化剂设计与催化反应机理、能源催化、化学品合成催化、绿色催化以及催化反应工程等领域的最新研究成果与发展动向进行学术报告和研讨。 麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司应用部经理钟华博士在此次会议上做了题为&ldquo 微量热法研究CO,H2和O2在Pd/C,Pt/C和Pt-Ru/C上的吸附&rdquo 的讲座。该讲座吸引了200余位学者参与。讲座结束后，大家踊跃提问，表现了了解该技术的强烈愿望，希望能私下进行进一步的沟通。 应用部经理钟华博士在讲座现场 在此次会议上，我们还展出了麦克仪器最新研究成果-3Flex全功能型多用吸附仪，该仪器可进行三站微孔的同时检测，并可检测相对压力低至10-9的等温吸附线，可用于蒸汽吸附，并配备了麦克传统优势配置：独有的等温夹、伺服阀设计，是真正的创新性仪器。该仪器凭借其强大的功能受到广大与会者的关注。 美国麦克仪器公司成立于1962年，是化学吸附分析以及微型催化反应研究的领导供应商，其产品广泛用于催化剂、催化剂载体和其他各种材料的物理性质的分析，可以用来研究活性金属表面积、表面酸性、活性位点的分布和强度、比表面积和其他性质。

了解金属−氧化物界面表面氧的活化和反应本质非常重要，但由于活性氧物种原位表征的困难，仍然是一个重大挑战。基于此，厦门大学李剑锋等采用表面增强拉曼光谱(SERS)技术，原位探测了CO氧化过程中铂−铈界面上分子氧的活化和反应，并直接观测了CO氧化过程中不同活性氧种类及其演化过程。原位拉曼光谱和同位素交换实验的证据表明，在CO氧化过程中，Pt上的氧在界面Ce3+缺陷点处同时有效分离为化学吸附的O和晶格Ce−O，导致在铂-铈界面的活性比单独在Pt上高得多。进一步的原位时间分辨SERS研究和密度泛函理论模拟表明，通过吸附的CO和化学吸附的Pt−O物种从界面转移的反应，发现了一个更有效的分子途径。这项工作深化了对金属-氧化物界面上氧活化和CO氧化的基本认识，并为工作条件下氧的原位表征提供了一种灵敏的技术。TOC图原位拉曼探测金属表面氧活化和反应过程拉曼光谱可以提供物种的分子结构和信息，特别是那些位于低波数区域，传统方法难以检测的物种，因此，原位表征活性氧是一种很有前途的技术，而正常拉曼光谱的灵敏度较低，无法实现催化氧化过程中界面上吸附的微量氧的研究。相比之下，表面增强拉曼光谱（SERS）即使在单分子水平上也具有极高的灵敏度，显示出原位催化研究的巨大潜力。在SERS中，等离子体金属（原生金、银和铜）可以产生强且高度局部化的电磁场，以增强吸附或位于其表面附近的物种的拉曼信号，从而允许对反应过程和中间体进行原位监测。但是，强烈的SERS效应仅限于特定结构的金、银和铜纳米材料，这极大地限制了SERS在其他金属或氧化物表面催化反应原位研究中的应用。本文借用SERS技术对Pt-CeO2界面的CO氧化过程进行了原位研究，揭示了Pt-CeO2界面在氧活化过程中的关键作用及其分子反应机理。CeO2纳米域沉积在Au@Pt上，形成Au@Pt−CeO2核−壳纳米结构，因此在Pt−CeO2界面上吸附的痕量物种和中间体的拉曼信号得到了显著增强。利用这种借用SERS策略，研究了不同的活性氧物种及其在Pt−CeO2界面的CO氧化过程中的演化。原位漫反射红外光谱（DRIFTS）研究表明，与Pt/SiO2相比，Pt/CeO2上吸附CO转化为CO2的温度要低得多（图1）。然而，由于红外光谱在低波数区的局限性，氧物种和铂−C键的重要特征未观察到。同时，由于正常拉曼光谱的低灵敏度，在对其进行原位拉曼研究期间，未检测到表面物种（图2）。为了实现Pt−CeO2界面氧活化和反应的原位拉曼研究，设计了Au核@Pt壳− CeO2纳米结构(图3a)。在这种核壳纳米结构中，Pt壳层和− CeO2之间形成了丰富的Pt− CeO2界面，而等离子体Au核可以产生强电磁场来放大吸附在Pt− CeO2界面上的物种的拉曼信号。因此，可以同时监测催化剂结构和痕量中间体的演化过程，特别是低波数的中间体。图1 不同温度下CO氧化的原位漫反射红外光谱图2 CO氧化的原位普通拉曼光谱图3 原位SERS示意图为了揭示所制备Au@Pt−CeO2的表面结构，利用苯基异氰酸酯(PIC)作为探针分子对该样品进行了SERS表征。PIC的拉伸频率对表面结构非常敏感。如图4a所示，PIC吸附在Pt和Au上的拉曼光谱分别位于2140和2190 cm−1处。而在Au@Pt和Au@Pt−CeO2上只观察到PIC吸附在Pt上，表明Au被Pt完全包覆，而CeO2在Pt上形成不连续的区域。此外，PIC吸附在Au@Pt−CeO2上的拉伸带与Au@Pt上相比发生蓝移。这意味着Pt上的电子可能部分转移到CeO2上，从而降低了d-π*的反馈，增强了键，从而导致拉曼能带的蓝移。图4 Au@Pt−CeO2的表面结构在自制的拉曼电池中控制气氛和温度，在Au@Pt上进行原位SERS(图5)，研究CO氧化条件下Pt表面物种的演化。如图6a所示，490和2090 cm−1处有两个拉曼峰。它们分别归因于在Pt上线性吸附CO的Pt-C和的拉伸模式，可以通过CO同位素交换实验中这些带谱的红移来证明(图6c)。在~395和~2030 cm−1处的小肩峰，分别归因于CO通过桥式吸附在Pt上的Pt-C拉伸模式和CO在配位不饱和Pt上线性吸附的拉伸模式。随着温度升高到110℃，这些条带几乎没有变化，这与纯CO下的结果非常相似(图7)。这说明在低温CO氧化过程中，Pt表面几乎完全被CO占据。图6b为Au@Pt反应气氛由CO转变为O2时的原位SERS谱图。当温度大于100℃时，CO吸附的拉曼谱带开始下降，并完全消失，而在150℃时，在~ 560 cm−1出现了一条新的宽谱带。在18O2同位素实验中，这个峰会红移到较低的值(图6d)，因此可以归因于Pt−O物种。在CO/ O2循环切换过程中，这种Pt−O物种会与CO反应，并在150°C时再生(图6b)。这些结果表明，在低温CO氧化过程中，Pt表面几乎被CO完全占据。因此，氧只能在150℃时在纯Pt表面被活化成Pt−O物种，导致其在低温时CO氧化活性较差。不同CO/O2条件下CO氧化的催化结果也可以证明CO的毒性，当CO/O2从1/10增加到1/1时，氧化活性显著下降。图5 自制原位拉曼电解池示意图图6 CO在界面氧化的原位SERS图谱图7 不同温度下SERS谱图图8的a和b分别是Au@Pt−CeO2上CO氧化的原位SERS光谱和不同表面物种对应的拉曼强度随反应温度的变化。当激光功率从0.3到15 mW时，样品的SERS光谱几乎没有变化，说明激光的加热效应确实可以忽略不计(图9)。与Au@Pt不同，CO氧化在Au@Pt−CeO2表面上的SERS光谱随温度变化显著。在低温下，除了吸附在Pt表面(~ 2090 cm−1)的CO拉曼带外，在~ 2110 cm−1处还观察到一个额外的肩峰，这可以归因于吸附在Pt−CeO2界面的CO。随着温度的升高，CO吸附在界面位置的拉曼谱带先下降，然后是Pt表面CO的降低。同时，根据18O2同位素交换实验和块锑CeO2的拉曼光谱，在50℃时，在450 cm−1和550 cm−1出现了两个谱带，分别属于Ce−O和Pt−O（图2）。这些结果表明，与Pt不同的是，在Pt−CeO2界面CO氧化过程中，氧可以在很低的温度下有效地活化为Ce−O和Pt−O物种。图8 CO氧化原位SERS谱图图9 不同激光强度下SERS图谱为了阐明CO在Pt-CeO2界面上的氧化反应机理，采用时间分辨SERS技术对活性表面物种的形成和反应进行了原位研究。首先在系统中引入10 kPa的CO，并获得了在20℃下Au@Pt−CeO2上CO吸附的SERS光谱。然后加入50kPa的氧气，减去CO吸附的SERS光谱，得到不同反应时间的不同SERS光谱，揭示Pt−CeO2界面的动态变化。如图10a,c, Pt−O和Ce−O拉曼谱带在体系中一经引入氧气立即出现，随着反应时间的增加，Pt−O和Ce−O的拉曼谱带强度增大，而CO的吸附量逐渐减小。考虑到Pt单独的氧活化能力差和Pt-CeO2界面上的Ce3+缺陷丰富，预计分子氧首先吸附在缺陷位置，然后立即解离，通过补充氧空位，生成晶格Ce−O物种，同时形成化学吸附的Pt−O物种。另一个需要考虑重要问题是，Pt−O和Ce−O，哪一个在CO氧化中更活跃。为了解决这个问题，将样品暴露在20°C的氧气下，Pt−O和Ce−O首先形成。然后将气氛由O2转换为CO，触发Pt−O和Ce−O与CO的反应。图10显示了O2/CO转换后的SERS光谱随时间的变化。在O2/CO转换时，Pt−O拉曼谱带的强度随时间的延长而不断下降。而Ce−O在800 s之前基本保持不变，然后拉曼强度缓慢下降。这样的结果意味着化学吸附Pt−O物种比晶格Ce−O物种更具活性，优先与吸附CO的反应。因此，在铂表面化学吸附的O和附近吸附的CO之间找到了一条更有效的反应途径，这是对传统金属表面−氧化物界面氧化还原机制的有益补充，这表明吸附的CO将直接与可还原金属氧化物中的晶格氧反应。图10 时间分辨SERS谱图总之，作者通过Au@Pt−CeO2纳米结构的制备，利用SERS策略在Pt−CeO2界面上进行了氧活化和CO氧化的原位研究。Au@Pt−CeO2纳米结构中，等离子体金核可以显著放大吸附在Pt−CeO2界面上的微量表面物种的拉曼信号，从而可以同时对活性位点和中间体的结构演化进行原位研究。催化实验表明，Pt−CeO2界面的存在提高了CO的氧化活性。直接原位拉曼证据结合同位素取代实验表明，这种改善是由于界面Ce3+缺陷处的氧有效活化为化学吸附的Pt−O物种和晶格的Ce−O物种。在进一步的时间分辨原位SERS研究和DFT计算的基础上，发现化学吸附的Pt−O物种比晶格的Ce−O物种更活跃，这些结果为揭示氧活化和CO氧化的分子机理提供了新的见解和重要的光谱支持。参考文献：Diye Wei et al. In Situ Raman Observation of OxygenActivation and Reaction at Platinum−Ceria Interfaces during CO Oxidation. J.Am. Chem. Soc.2021, 143, 15635-15643.

2022年6月，全球专业的材料表征技术公司 Micromeritics 宣布新品 AutoChem III 的上市。AutoChem III 的动态化学吸附和程序升温分析在开发新催化剂材料至关重要的性能指标中发挥着极其重要的作用，助力碳捕获和利用、氢清洁能源以及其他净零等技术的发展。新升级的 AutoChem III 能够显著提高实验效率和灵敏度。Micromeritics AutoChem III 的全新设计旨在简化关键实验步骤，每天能够为用户节省几个小时，减少测试时间，提高实验效率。全新产品带来让催化剂表征更快、更简单五种方法！● 冷却更快全新 AutoCool 比压缩空气冷却时间快 30 分钟，无需液体或外部帮助。● TPR 无需另外准备水蒸汽捕获冷却浴全新 AutoTrap 为 TPR 实验提供高效的蒸汽捕获，无需制备冷却浴。● 自动 TCD 校准 专利的 (美国专利号：#10487954 B2) 气体混合阀和智能程序使 TCD 校准更简单更准确。● 样品管安装便捷全新专利（美国专利号：#11105825 B2）保护的 KwikConnect 样品管安装比传统设计更快、更容易、更可靠。独立组件数量是传统设计的一半，没有螺纹接头。● 直观可视化的实验方法开发通过流程图实现个性化编程和程序可视化。想要了解更多关于 AutoChem III 的技术与资料内容，欢迎访问 Micromeritics 官方网站相关页面，并免费索取产品资料册。关于麦克默瑞提克Micromeritics 是提供表征颗粒、粉体和多孔材料的物理性能、化学活性和流动性的全球高性能设备生产商。我们能够提供一系列行业前沿的技术，包括比重密度法、吸附、动态化学吸附、压汞技术、粉末流变技术、催化剂活性检测和粒径测定。公司在美国、英国和西班牙均设立了研发和生产基地，并在美洲、欧洲和亚洲设有直销和服务业务。Micromeritics 的产品是全球具有创新力的知名企业、政府和学术机构旗下 10,000 多个实验室的优选仪器。我们拥有专业的科学家队伍和响应迅速的支持团队，他们能够将 Micromeritics 技术应用于各种要求严苛的应用中，助力客户取得成功。

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

2023年4月7-9日，2023电催化与电合成国际研讨会在长沙普瑞酒店隆重召开。本届会议由由中国化学会电化学专业委员会和湖南大学共同主办，湖南大学化学化工学院承办。会议的宗旨是共享电催化与电合成研究创新成果与前沿技术、加强学术交流与探讨、拓宽研究思路，促进学术成果转化。会议名家荟萃、大咖云集，有来自中国、加拿大、澳大利亚、新加坡等国家的相关专家、学者、产业界人士与会进行学术交流。本届研讨会围绕会议主题采取大会报告、基础电化学讲座、主题报告和优秀青年人才论坛+资深专家点评等交流模式。设立了电催化、有机电合成、环境催化、光电催化、理论机制与方法、能源电化学、优秀青年人才论坛(专家点评)多个主题分会。岛津发表岛津分析计测事业部市场部资深专家龚沿东做了题目为《射线光电子能谱技术在催化材料研究中的应用》的报告。催化剂如今已经广泛应用于化工合成以及其他很多领域（如化肥生产、各种高分子材料合成，以及汽车尾气排放等等），使得原本必须在极其特殊条件下（高温、高压等）才能发生的化学反应可以在相对宽松的条件下就可以进行，并使反应效率得到很大的提高。由于所有的催化反应都是在催化剂表面几个原子层内进行的，而催化剂材料表面的形貌特征（包括晶体取向）都对催化效果有非常大的影响，其机理在于表面能的大小对反应物的选择性吸附有决定性的作用。利用XPS可以研究催化剂表面的元素成分及其所处的状态，从而对吸附和脱附的机理进行表征；通过在真空系统内引入反应气体，可以进行原位的吸附与脱附研究；通过对失效（中毒）的催化剂的表面元素成分与价态的研究，就可以为催化剂的活化提供必要的理论依据。岛津展位本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

英国利物浦大学(University of Liverpool)和西班牙阿利坎特大学(University of Alicante)的研究人员发现，领先燃料电池催化剂铂上存在低电位表面物质，这对发展氢燃料电池技术具有重要意义。利物浦大学斯蒂芬森可再生能源研究所(SIRE)的研究人员，利用高灵敏度光谱技术，探讨低配位Pt原子上OH物质(氢氧根负离子)的吸附性。这种光谱技术名为SHINERS，即壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱技术。研究人员借助SHINERS方法证明，OH会在比以前认为的更多的负电位下被吸附。在交通运输领域，氢燃料电池正在引领下一场革命。在这些装置中，氢气中的储能与空气中的氧发生反应，从而产生电力，为电动汽车提供动力。氢燃料电池使用铂来催化其内部反应，包括氧还原反应和氢氧化反应。虽然市面上已有燃料电池驱动的汽车、客车和卡车，但所使用的铂成本较高，仍是这项技术的主要阻碍之一。在燃料电池中，要减少铂的使用量，甚至用成本更低和更有效的催化剂代替铂，需要从分子层面深入了解铂表面发生的反应。 到目前为止，人们一直认为，在发生反应的电位下，铂的表面比较“干净的”，没有其他物质。然而，这项研究表明，氢氧根负离子在极低的电位下被吸附在铂表面。对于理解氧还原反应的发生方式，以及寻找更有效的催化剂，这将产生重要影响。研究人员利用电化学技术和拉曼光谱，从而获得这些结果。电化学技术可以区分表面发生的不同过程。基于最近的发展，拉曼光谱首次可以检测吸附的氢氧根负离子。SIRE博士研究生Julia Fernández Vidal领导先进的拉曼测量。Julia表示：“通过系统的电化学和光谱研究，可以观察到OH吸附光谱信号。SHINERS是一种非常强大的技术，能够检测电极表面的分子单层。通过实验观察到这一点，非常令人兴奋。”

【研究背景】PtM（M = S、Se、Te）二硫族化合物是具有潜力的二维材料，因其高空气稳定性、可调带隙和高载流子迁移率而被广泛应用于电子学、光电学和气体传感器等领域。与传统的铂基合金材料相比，这些二硫族化合物具有高比表面积、丰富的活性位点和优越的催化性能等优点。然而，PtM二硫族化合物在作为氧还原反应（ORR）催化剂时，常常由于其半导体特性和有限的表面积受到低估，这带来了在燃料电池应用中的挑战。近日，来自美国普林斯顿大学Wenhan Niu, Bruce E. Koel以及印度理工学院Srimanta Pakhira教授团队携手在PtM二硫族化合物的研究中取得了新进展。该团队设计并制备了缺陷铂二硒化物（DEF-PtSe2），并通过在氧气饱和电解液中进行电化学循环对其进行重构，实现了其作为高效ORR催化剂的潜力。经过42,000个循环后，DEF-PtSe2的比活性和质量活性分别比商业Pt/C电催化剂高出1.3倍和2.6倍。即使经过126,000个循环，DEF-PtSe2的ORR性能仍然保持优越，几乎没有衰减。利用混合密度泛函理论（DFT），研究人员深入分析了DEF-PtSe2的电子特性及其表面的ORR化学路径，揭示了其催化机制。这项研究不仅提供了对DEF-PtSe2作为耐用电催化剂的理解，也为PtM二硫族化合物的电化学特性和先进催化剂的设计提供了重要的见解。通过这种创新的策略，该研究成功获取了DEF-PtSe2在燃料电池应用中的显著性能提升，展示了其在未来电催化领域的广泛应用潜力。【科学亮点】本文通过多种先进的表征手段对PtSe2基催化剂进行了全面的分析和解读，揭示了其优越的催化性能和微观结构变化。首先，采用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）观察了PtSe2和DEF-PtSe2的表面形貌和微观结构。这些图像显示，经过电化学激活的DEF-PtSe2表面出现了明显的结构缺陷，表明其表面重新构建的过程与催化性能的提升密切相关。为进一步了解催化剂的电子特性，本文运用了X射线光电子能谱（XPS）技术，对Pt和Se的化学状态进行了分析。XPS结果显示，DEF-PtSe2中Se的缺失导致了Pt的电子密度增加，这为催化反应提供了更强的活性位点。此外，通过核磁共振（NMR）分析，我们深入探讨了DEF-PtSe2中Pt-Se的相互作用，发现其在催化过程中起到了至关重要的作用。针对DEF-PtSe2催化性能提升的现象，本文还通过原位傅里叶变换红外光谱（FTIR）技术监测了反应过程中吸附物的形成和变化，揭示了氧分子在催化反应中的活化机制。这些结果表明，DEF-PtSe2催化剂在ORR过程中能够有效降低能量障碍，提高反应速率。在此基础上，通过电化学测试手段，如循环伏安法（CV）和计时电流法（CC），对DEF-PtSe2的电催化性能进行了系统评估。这些测试结果显示，DEF-PtSe2在经过42,000个循环后，其特定活性（SA）和质量活性（MA）分别达到商业Pt/C催化剂的1.3倍和2.6倍，进一步证实了其在氧还原反应中的卓越表现。总之，经过SEM、TEM、XPS、NMR、FTIR等多种表征手段的综合分析，深入探讨了DEF-PtSe2的催化机理及其优越性能。这些研究不仅揭示了PtSe2基催化剂在ORR中的潜在应用，更为新型催化材料的制备提供了重要的理论依据。最终，这些成果推动了电催化领域的进步，展示了DEF-PtSe2作为燃料电池组件的巨大潜力。【图文解读】图1: 缺陷二硒化铂defective platinum diselenide，DEF-PtSe2的结构和组成。图2:DEF-PtSe2（42,000）的结构和组成。图3:不同电极的电化学性能。图4: DEF-PtSe2（42,000）的形成机制。图5: Pt/C和DEF-PtSe2（42,000）的抗中毒Anti-poisoning试验。图6:电子性质计算和自由能图。【结论展望】本研究揭示了通过在PtSe2催化剂表面创造结构缺陷和进行电化学激活，从而显著提高其在氧还原反应（ORR）中的催化性能的有效策略。特别是，经过42,000个循环激活的缺硒PtSe2（DEF-PtSe2）催化剂在特定活性（SA）和质量活性（MA）方面分别达到了商业Pt/C催化剂的1.3倍和2.6倍，证明了其优越的催化能力。这一发现不仅为催化剂设计提供了新的思路，也为开发高性能燃料电池组件奠定了基础。此外，研究中通过密度泛函理论（DFT）计算揭示了DEF-PtSe2优异性能的微观机制，强调了Pt与PtSe2之间的强相互作用以及Pt顶原子活性位点在ORR中的重要作用。这些理论支持使我们能够深入理解催化过程中的反应路径及其能量学特征，从而指导后续催化剂的优化与开发。总体而言，该研究不仅为PtSe2基催化剂的实际应用提供了重要的实验依据，也为未来材料科学领域的研究方向指明了新的路径，特别是在替代贵金属催化剂方面展现出广阔的前景。文献信息：Niu, W., Pakhira, S., Cheng, G. et al. Reaction-driven restructuring of defective PtSe2 into ultrastable catalyst for the oxygen reduction reaction. Nat. Mater. (2024). https://doi.org/10.1038/s41563-024-02020-w

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

仪器信息网讯 2016年7月3-8日，被学术界誉为“催化领域奥运会”的第十六届国际催化大会(ICC 16)在北京国家会议中心举行。这是国际催化大会首次在我国举办，来自50多个国家的近3000人出席了本次会议。　　作为国内知名催化剂表征与评价装置生产商，北京精微高博科学技术有限公司受邀参加此次盛会。据该公司总经理古燕玲介绍，精微高博主推的比表面及孔径分析仪，化学吸附仪等仪器设备，都是催化行业研发人员的必备工具，我们在各大高校催化实验室都能看到这类仪器的身影。精微高博展位　　“目前而言，国内实验室的催化评价装置多数为进口设备。究其原因主要在于两方面，一是国产仪器发展比较晚，比国外晚约半个世纪；二是大部分国内催化行业的高校经费充足，更希望购买国外设备。”古燕玲谈到，“但随着国产仪器技术的进步，同时又基于成本和成效的综合考虑，部分高校用户逐渐接受了国产设备，如吉大、北京化工、成都理工等高校都先后购买了精微高博的催化评价设备。”　　此次参会，精微高博主要展出了两款产品：JW-BK200C型研究级双站微孔分析仪和JW-M100A型全自动真密度仪。　　作为国内行业唯一获得中国计量科学研究院认证产品，JW-BK200C型核心硬件全部采用国际先进品牌，配备有“涡轮分子泵”及1torr小量程压力传感器，配合微孔分析模型的准确应用，完全实现了微孔的精确分析，氮吸附微孔最小孔径实际可测达0.35nm，测试结果准确性、精确性、稳定性完全达到进口同类仪器水平，性价比极高，非常适合活性炭、活性氧化铝、分子筛、沸石、MOF材料等超微孔纳米粉体材料的研究。JW-BK200C型研究级双站微孔分析仪　　JW-M100A型产品则引进美国核心技术，测试精度及重复性达到国际先进水平：测试精度± 0.03%，重复精度± 0.01%。仪器具有真密度、真体积、骨架密度、孔隙率等测试功能，可以对块体、泡沫材料等规则型固体材料的开孔率、闭孔率进行准确测试。JW-M100A型全自动真密度仪　　此次参会，精微高博吸引了国内外大量的催化行业专家及用户，双方就产品的性能、实际应用在会上进行了良好的沟通交流。古燕玲认为，此次参会收获颇丰，一方面了解了国际催化行业的前沿动向，同时与更多新老用户互动交流，也大大提升了精微高博的国内外知名度。