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  • 氮掺杂钯纳米颗粒封装TS-1分子筛催化乙炔双烷氧羰基化的稳定性机制研究

    乙炔双烷氧羰基化反应是生产马来酸二甲酯等关键化工中间体的重要过程,但传统Pd基催化剂在气-液-固三相反应中易因金属浸出和烧结失活。尽管研究者尝试通过载体改性(如Pd/C)或单原子分散策略提升稳定性,但微孔堵塞和Pd(II)还原问题仍未解决。分子筛封装金属纳米颗粒虽能抑制烧结,但如何精准调控活性位点微环境以增强反应选择性仍是挑战。石河子大学团队在《Molecular Catalysis》发表的研究中,创新性地采用1,10-邻菲罗啉(1,10-phenanthroline)为配体,通过原位水热法将Pd纳米颗粒封装于钛硅分子筛TS-1,并利用高温热解产生的氮物种构建Pd-N键。通过调节四丙基氢氧化铵

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • 介孔异质结构协同优化NiCoP/CoMoO4 催化剂在析氢反应中的性能研究

    随着俄乌冲突加剧全球能源价格波动,传统化石燃料制氢带来的环境问题与能源安全挑战日益严峻。氢能因其高热值与清洁特性成为理想替代能源,但当前电解水制氢技术受限于贵金属催化剂的高成本与非贵金属催化剂的低效性。安徽某研究团队在《Molecular Catalysis》发表的研究中,创新性地将介孔结构与异质界面调控相结合,开发出高性能NiCoP/CoMoO4复合催化剂,为破解这一难题提供了突破性方案。研究团队采用水热合成-离子交换-磷化处理三步法:首先在泡沫镍基底上生长CoMoO4·0.75H2O前驱体,经KOH溶液蚀刻后通过镍离子交换形成NiCo(OH)2/CoMoO4,最终在管式炉中磷化获得目标产物

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • 镍基CeO2 催化剂温和条件下高效催化生物质糠醛加氢制四氢糠醇的机制研究

    2 MPa H2),制约其规模化应用。如何开发高效、廉价的非贵金属催化剂,实现FA在温和条件下的全加氢,成为当前研究的卡脖子问题。湖南大学的研究团队在《Molecular Catalysis》发表的研究中,通过共沉淀法构建了Ni/CeO2催化剂体系。XRD与XPS分析显示,20 wt.% Ni负载的催化剂中Ni0物种高度分散,CeO2载体表面丰富的氧空位可促进H2解离。H2-TPR证实NiO与CeO2的强相互作用降低了还原温度,CO2-TPD则揭示表面碱性位点对FA的吸附活化作用。在100°C、1 MPa H299%,THFA选择性达96.8%,且循环5次后活性无明显衰减。催化剂制备与表征通过

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • 离子液体修饰铜基催化剂在乙炔氢氯化反应中的高效催化性能与机制研究

    聚氯乙烯(PVC)作为全球第三大合成塑料,其生产核心工艺乙炔氢氯化反应长期依赖剧毒汞催化剂。尽管金(Au)、钯(Pd)等贵金属催化剂表现出优异活性,但其高昂成本和稳定性缺陷制约工业化应用。铜(Cu)基催化剂因成本低、毒性小成为理想替代品,但活性和稳定性不足成为瓶颈。浙江工业大学的研究团队创新性地将吡咯阳离子型离子液体([Hnmpo]H2PO4)负载于活性炭(AC)载体,构建了"宏观多相-微观均相"催化体系的Cu-[Hnmpo]H2PO4/AC催化剂。研究采用浸渍法制备催化剂,通过X射线光电子能谱(XPS)和密度泛函理论(DFT)计算揭示作用机制。在150°C、空速50 h-199%。表征显示H

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • 多功能复合催化剂光热协同催化葡萄糖高效转化为5-羟甲基糠醛

    生物质转化的绿色革命:光热协同催化破解葡萄糖转化难题在追求碳中和的今天,将可再生生物质转化为高附加值化学品成为研究热点。5-羟甲基糠醛(HMF)作为连接生物质与石化产品的"黄金分子",其工业化生产却面临两大瓶颈:传统工艺需要150-200°C高温强酸环境,且从廉价葡萄糖出发时需经历耗时的异构化步骤,产率仅60-70%。更棘手的是,高温会导致HMF分解为乙酰丙酸等副产物,犹如"竹篮打水"般降低经济效益。中国科学院的研究团队在《Molecular Catalysis》发表的研究中,创新性地将光热转换与多相催化相结合,构建了Co-MoOx/PW/SiO2-NH2三元催化剂系统。通过450 nm LE

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • 界面限域效应驱动的Cu-Zn-Zr三元催化剂高效催化CO2 加氢制甲醇研究

    论文解读全球温室效应加剧背景下,CO2转化利用成为可持续发展的重要课题。其中,CO2加氢制甲醇因其产物在化工、能源等领域的广泛应用价值备受关注。然而,现有Cu基催化剂面临活性位点易烧结、选择性低等瓶颈,其根本原因在于复杂界面结构中金属-载体相互作用(MSI)的调控机制不明。传统Cu/ZnO/Al2O3催化剂虽已工业化,但ZrO2替代Al2O3可提升疏水性和碱性,如何通过界面工程优化催化性能成为关键科学问题。针对这一挑战,中国的研究团队在《Molecular Catalysis》发表研究,通过共沉淀法和顺序浸渍法构建了具有不同界面结构的Cu-Zn-Zr(CZZ)三元催化剂。采用X射线衍射(XRD

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • La2 O3 壳层修饰Ni/SiO2 核壳催化剂在甲烷干重整中的促进机制与性能优化研究

    研究背景与意义全球变暖与碳排放问题日益严峻,甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)的协同转化成为研究热点。甲烷干重整(Dry Reforming of Methane, DRM)可将这两种温室气体转化为合成气(H2+CO),兼具环保与经济价值。然而,传统Ni基催化剂在高温(700–1000 °C)下易因烧结和积碳失活,其中CH4分解(ΔH298K0=+75 kJ∙mol−1)产生的碳物种难以被CO2解离(C=O键能750 kJ∙mol−1)的活性氧及时清除,导致催化剂性能快速衰减。如何通过材料设计实现抗烧结与抗积碳的平衡,成为DRM催化剂开发的核心挑战。研究设计与方法陕西师范大学的研究团队提出以L

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • 锰氧化物插层氮掺杂还原氧化石墨烯(MOI-NrGO)的低温高效CO催化氧化性能与机制研究

    低温CO催化氧化的困境与突破一氧化碳(CO)作为常见有毒气体,其低温高效催化氧化一直是环境催化领域的重大挑战。传统贵金属催化剂虽有效但成本高昂,而过渡金属氧化物催化剂普遍存在低温活性不足的问题。近年来,石墨烯基复合材料因其独特的电子结构和可调控表面特性成为研究热点,但如何精准构建活性位点并阐明反应机制仍是未解难题。伊朗Dr. Mojallali Chemical Industries Complex的研究团队在《Molecular Catalysis》发表创新研究,通过巧妙改良Hummers法制备出锰氧化物插层石墨烯(MOI-GO),并进一步转化为氮掺杂还原氧化石墨烯(MOI-NrGO)。该材

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • 金属有机框架固载TEMPO与OXDC的化学酶级联催化体系构建及其在乙二醇氧化中的应用

    研究背景与意义乙二醇(EG)作为工业原料和潜在高密度燃料(5.3 kWh/kg),其完全氧化面临催化剂易失活的技术瓶颈。传统化学催化虽高效但选择性差,而生物催化虽精准却稳定性不足。化学酶级联系统结合了两者优势,但催化剂空间隔离导致的底物传递障碍和反应条件不兼容问题长期制约其应用。金属有机框架(MOF)因其可调孔径、高比表面积和模块化结构,成为解决上述矛盾的理想载体。研究方法与技术路线天津大学等机构研究人员通过溶剂热法合成UiO-66 MOF,采用动态缺陷生成策略固定OXDC,并通过叠氮-点击化学将TEMPO共价修饰于配体。系统比较了五种固定化策略(单独/共固定化),通过PXRD、SEM、BET

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • 钯纳米颗粒负载聚离子液体催化剂高效选择性氧化苯甲醇制备苯醛

    苯甲醛作为医药、香料等领域的重要中间体,全球年需求量超过20万吨。传统工业生产依赖苯甲氯水解或甲苯直接氧化法,但存在设备腐蚀、三废污染和选择性不足等瓶颈。尽管钯基催化剂在醇类氧化中表现优异,但如何平衡催化效率与环保性仍是挑战。聚离子液体(PILs)因其可设计性骨架和丰富孔道结构,成为金属纳米颗粒的理想载体,但其在苯甲醇选择性氧化中的应用机制尚不明确。国家自然科学基金资助项目的研究团队通过超临界干燥技术构建PILs载体,成功制备Pd/PILs系列催化剂。采用FT-IR、SEM、TEM等技术证实Pd纳米颗粒均匀分散于PILs骨架,XPS显示Pd0/Pd2+协同作用促进氧活化。理论计算首次揭示Pd6

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • 金属掺杂石墨相氮化碳中非共价键辅助的M-C-N协同催化二氧化碳转化机制研究

    随着全球碳中和目标的推进,如何高效转化温室气体CO2成为科学界焦点。尽管单原子催化剂(SACs)在CO2还原反应(CO2RR)中展现出潜力,但传统M-Nx-C结构常受限于单中心催化机制,难以实现反应能垒的突破。更棘手的是,CO2分子固有的热力学稳定性和动力学惰性,使得开发兼具高活性和选择性的催化剂成为重大挑战。绥化大学与华中师范大学的研究团队另辟蹊径,将目光投向稀土金属掺杂的石墨相氮化碳(g-C3N4)材料。他们在《Molecular Catalysis》发表的研究中,创新性地提出"非共价键辅助的多中心协同催化"机制。通过精确调控Sc/Y/La/Ac与g-C3N4中C、N配位环境,成功构建出具

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • 沸石封装铜纳米簇实现对硝基苯乙烯高效选择性加氢的构效调控研究

    在制药与精细化工领域,硝基芳烃选择性加氢制苯胺是一类关键反应,但现有催化剂常面临C=C键竞争加氢导致选择性不足的难题。传统贵金属催化剂(如Pt)虽活性高,却易优先加氢乙烯基团;而非贵金属催化剂又需高温高压条件,存在安全风险。更棘手的是,当底物含硝基与乙烯基双官能团(如p-硝基苯乙烯)时,选择性控制尤为困难。这一瓶颈严重制约高附加值药物中间体的绿色合成。针对上述问题,中国某研究团队在《Molecular Catalysis》发表研究,提出沸石封装铜纳米簇的创新策略。通过原位水热合成法,以四乙烯五胺为配体保护铜前驱体,成功将Cu纳米簇封装于Silicalite-1沸石(Cu@S-1)。该催化剂利用

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • WO3 /ZnIn2 S4 纳米片异质结的构建及其高效太阳能光催化产氢性能研究

    随着化石能源危机加剧,开发清洁可再生的氢能成为全球焦点。半导体光催化分解水产氢技术因能直接利用太阳能而备受关注,但传统催化剂普遍存在载流子复合率高、光谱响应范围窄等瓶颈。金属硫化物ZnIn2S4(ZIS)虽具有适宜带隙和良好稳定性,但其单一组分的光催化效率仍难以满足实际需求。浙江理工大学的研究团队在《Molecular Catalysis》发表的研究中,创新性地通过低温油浴法构建了WO3/ZIS纳米片异质结。该工作通过UV-Vis DRS(紫外-可见漫反射光谱)和XPS(X射线光电子能谱)证实材料符合II型异质结特征,最优配比的WO3/ZIS-2在模拟太阳光下产氢速率达33.7 mmol·g−

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • 铁系金属掺杂Cu-Mn-Ce-O固溶体的催化性能及其在CO氧化与芬顿反应中的协同机制研究

    在环境催化领域,如何开发兼具高活性与低成本的多功能催化剂始终是重大挑战。传统贵金属催化剂虽性能优异但价格昂贵,而单一过渡金属催化剂往往难以同时满足不同反应的需求。铈基(CeO2)材料因其独特的氧存储释放能力(OSC)和可调控的Ce3+/Ce4+氧化还原循环,成为理想载体。然而,单纯铈基材料的催化活性有限,通过掺杂过渡金属构建固溶体成为突破方向。俄罗斯科学院冶金与材料科学研究所(IMET RAS)和门捷列夫化工大学的研究团队在《Molecular Catalysis》发表研究,创新性地将铁系金属(Fe/Co/Ni)引入Cu-Mn-Ce-O体系,设计出Cu0.08Mn0.02MxCe0.9-xO2

    来源:Molecular Catalysis

    时间:2025-06-13

  • 树脂分泌过程中自噬作用的动态特征与调控机制研究——以矮腰果(Anacardium humile)为例

    在植物王国中,树脂作为天然的化学防御武器和工业原料,其分泌过程始终蒙着神秘面纱。矮腰果(Anacardium humile)这类漆树科植物通过特化的分泌腺体持续生产树脂,但长期以来,科学家们对其分泌细胞的"自我清理"机制知之甚少。更令人困惑的是,早期研究将分泌末期的细胞退化现象误读为程序性细胞死亡(PCD),却忽视了自噬(autophagy)这一关键细胞过程可能发挥的精密调控作用。来自巴西圣保罗州立大学的研究团队在《Micron》发表的研究,首次揭示了树脂分泌周期与自噬活动的动态耦合规律。研究人员采用多尺度研究策略,结合常规透射电镜(TEM)观察、细胞化学检测以及免疫定位技术,对采集自巴西塞拉

    来源:Micron

    时间:2025-06-13

  • 弗吉尼亚葵(Sida hermaphrodita)茎部厚壁组织纤维的定位与结构特征及其可持续应用潜力

    在追求可持续发展的全球背景下,植物纤维作为可再生的天然材料正受到前所未有的关注。传统纤维作物如棉花、亚麻的种植面临土地资源竞争问题,而合成纤维的环境污染问题日益凸显。这促使科学家不断寻找新型植物纤维资源,特别是那些兼具生态效益和经济价值的物种。弗吉尼亚葵(Sida hermaphrodita)作为一种多用途能源植物,此前已被证实可用于生物质能源生产、土壤修复等领域,但其作为纤维原料的潜力尚未被充分挖掘。来自卢布林生命科学大学的研究团队在《Micron》发表的研究首次系统解析了弗吉尼亚葵茎部厚壁组织(sclerenchyma fibres)的分布规律和结构特征。研究采用光学显微镜观察茎横切面纤维

    来源:Micron

    时间:2025-06-13

  • 捕食性昆虫腿部微结构的比较形态学研究:以姬蝽科(Nabidae)为例揭示捕食机制与系统发育意义

    在昆虫世界的隐秘角落,有一类名为姬蝽科(Nabidae)的小型捕食者,它们的前足和中足特化为强大的捕握工具,却因缺乏微观形态学研究,其捕食机制与系统发育关系长期悬而未决。这类昆虫虽体型微小(通常不足10 mm),却在生态系统中扮演重要角色——从农业害虫控制到蜘蛛网中的"清道夫",其多样化的生存策略令人惊叹。然而,传统光学显微镜的局限性使得其腿部复杂的微结构(如高度骨化的表皮突起、感觉器官等)难以被全面解析,更阻碍了对其功能适应与演化历史的深入理解。来自国内高校的研究团队在《Micron》发表的研究,首次通过扫描电镜技术对姬蝽科两个亚科(Nabinae和Prostemmatinae)三个族(Go

    来源:Micron

    时间:2025-06-13

  • 综述:胸腺恶性肿瘤血清标志物的光电化学免疫传感器研究进展

    胸腺恶性肿瘤血清标志物检测的新利器:光电化学免疫传感器血清标志物与临床挑战胸腺恶性肿瘤涵盖肺癌(SCLC/NSCLC)、食管癌等,其标志物如CEA、CYFRA21-1、CA125等在早期筛查中至关重要。然而,传统检测方法如免疫印迹和ELISA存在操作复杂、灵敏度不足等缺陷。液体活检虽能无创获取标志物,但低丰度靶标检测仍是瓶颈。光电化学免疫传感器的崛起PEC技术巧妙融合光化学与电化学原理:光敏材料(如TiO2/CdS异质结)受光激发产生电子-空穴对,通过生物识别事件(如抗体-抗原结合)调控电流信号。2016年后,该技术针对8种胸腺标志物开发出两类传感器:夹心型传感器:采用酶催化(HRP)、纳米酶

    来源:Microchemical Journal

    时间:2025-06-13

  • ZnMgO薄膜在多基底上的局部热-电-结构特性关联性研究及其纳米器件应用潜力

    【研究背景】在追求更高性能光电器件的浪潮中,宽禁带半导体材料始终占据战略地位。氧化锌(ZnO)凭借3.37eV的禁带宽度和60meV的激子结合能,成为紫外激光器的理想候选材料。然而,当研究者试图通过掺镁(Mg)将其禁带宽度拓展至4.0eV以覆盖深紫外波段时,一个关键矛盾浮现:虽然ZnMgO合金保持了纤锌矿结构,但其热-电-结构特性的协同调控仍存在巨大盲区。特别是在不同基底上生长的薄膜,其晶格失配会导致界面应变,进而影响载流子迁移和热耗散效率——这些问题直接制约着触摸屏、LED和紫外探测器等器件的可靠性。【研究设计与方法】西里西亚工业大学联合研究团队在《Micron》发表的工作中,创新性地将五种

    来源:Micron

    时间:2025-06-13

  • 基于块压缩感知的自适应频率系数选择优化原子力显微镜图像重建

    原子力显微镜(AFM)作为纳米尺度成像的核心工具,其传统逐点扫描模式耗时冗长,而现有压缩感知(CS-AFM)技术虽能通过欠采样缩短时间,却面临重建质量与计算效率的平衡难题。特别是块压缩感知(BCS)方法虽加速了重建过程,但固定采样策略导致复杂结构子块失真、简单区域资源浪费,且频域信息丢失引发边界伪影。如何在保证速度的同时精准捕捉样品拓扑特征与频域细节,成为制约高速高精度AFM发展的关键瓶颈。中国国家自然科学基金资助项目团队在《Micron》发表的研究中,创新性地将频域分析与自适应机制引入BCS框架。研究人员选取DNA分子、活体CHO细胞等6类典型纳米样本,通过离散余弦变换(DCT)量化子块频域

    来源:Micron

    时间:2025-06-13


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