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随着生物炭光催化活性的发现，生物炭对环境中元素的氧化还原、赋存状态、迁移转化和环境循环等地球化学过程的调控和影响成为该领域研究的前沿和热点。目前，生物炭光催化的环境属性研究处于起步阶段，不同生物质源和热解温度对生物炭结构以及光催化过程的调控过程和分子机制尚不清楚。
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能源与环境小分子催化研究组研究员邓德会、副研究员于良团队，在二氧化碳（CO2）催化加氢制甲酸盐研究中取得新进展。该团队发现富含边结构的二维硫化钼（ER-MoS2）可以高效、高稳定地催化CO2加氢制备甲酸盐，并提出了新型的水介导CO2高选择性加氢机理。
中国科学院上海有机化学研究所等在铜催化偶联反应机理方面获进展（图）
铜催化 偶联反应 有机化学
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2023/9/11
铜催化的偶联反应是现代有机化学构建碳-碳键与碳-杂原子键的最重要和最古老反应之一。而铜催化反应的发展一度落后于在其之后发现的钯催化偶联反应。其中，重要的原因之一是铜催化反应机理复杂，阻碍了科学家对铜催化剂的理性思考和设计。一般认为，铜催化反应过程中一价铜与亲电底物氧化加成生成三价铜中间体是该催化循环的决速步。然而，由于高价态的金属络合物往往不稳定，很难被分离鉴定。因此，相关机理研究颇具挑战性且存在...
氢气作为高热焓、零碳排放的能源，在未来绿色能源社会中扮演着重要角色。通过电解水的形式将太阳能、水能、风能等可持续能源以电能的形式转化成化学能储存在氢气中是经济且绿色的产氢途径。碱水电解产氢可以避免酸腐蚀电极和催化剂的腐蚀溶解，达到高效制备纯氢的目的，同时可与其他工业半反应（氯碱化工）联用，颇具应用前景。相比于酸性环境中质子直接耦合电子的析氢反应（2H+?+ 2e-→H2↑），碱性介质中质子的缺乏需...
中国科学院国家纳米科学中心等在构建亚乙烯连接的COF进行光催化全反应方面获进展（图）
亚乙烯连接 COF 光催化全反应
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2023/9/4
近日，中国科学院国家纳米科学中心研究员韩宝航课题组与河北科技大学教授李发堂课题组，在制备亚乙烯键连接的共价有机框架材料（COF）用于光催化二氧化碳还原与水的氧化全反应方面取得进展。相关研究成果以A Fully Conjugated Covalent Organic Framework with Oxidative and Reductive Sites for Photocatalytic Car...
近期，林学与园林学院高慧教授团队在生物质资源高值化利用领域取得进展，相关研究发表了两篇高水平研究论文，分别发表于《化学工程杂志》（《Chemical Engineering Journal》，中科院一区TOP，IF=15.1）、《国际生物大分子》（《International Journal of Biological Macromolecules》，中科院一区TOP，IF=8.2）。
中国科学院大连化学物理研究所发展出铜催化非活化烯烃/炔烃的不对称氢胺化羰基化反应（图）
铜催化 非活化烯烃 不对称氢胺化 羰基化反应
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2023/8/30
近日，中国科学院大连化学物理研究所生物能源研究部催化羰基化研究组研究员吴小锋团队，在不饱和键的羰基化反应方面取得新进展，发展了一种不对称铜催化的非活化烯烃/炔烃的氢胺化羰基化反应，得到了一系列烷基酰胺类化合物。
炔烃易于转化成多种官能团，因此向有机分子催化不对称引入炔丙基是有机合成中重要的碳碳键形成反应。虽然近些年来金属催化利用消旋炔丙基前体通过亲电的炔丙基金属中间体与亲核试剂的立体汇聚式反应有很大发展，尤其是镍、钯催化的不对称炔丙基化反应，但通过极性翻转的策略产生亲核的炔丙基金属中间体，进而与亲电试剂，尤其是醛的不对称反应尚无先例报道。目前醛的催化不对称炔丙基化反应主要通过与预先制备的有机硼、有机硅、有...
中国科学院青岛能源所揭示双原子簇催化水分解反应机理（图）
双原子簇催化 水分解反应机理 耦合机理
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2023/9/2
原子精确的团簇催化剂作为均相和非均相催化之间的桥梁，可以用于深入解析催化反应构-效关系。然而目前纳米团簇催化剂的非单一活性位点之间的协同作用机制鲜有报道。为此，青岛能源所团簇化学与能源催化研究组针对电解水制氢过程，首次深入探讨了双活性中心在水分解过程中氧耦合机理起到的关键作用，为电解水制氢过程提供有效的理论依据。研究利用高通量密度泛函理论，以碳载金属双原子簇为模型催化剂，发现7种异核和4种同核双原...
中国科学院上海有机化学研究所与合作者在酶催化八元氧杂桥环的形成机制研究方面取得进展（图）
酶催化 八元氧杂桥环 形成机制
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2023/8/28
2023年7月17日，中国科学院上海有机化学研究所唐功利研究员课题组与合作团队在Nature Catalysis（《自然.催化》）上在线发表了题为“Enzymatic catalysis favours eight-membered over five-membered ring closure in bicyclomycin biosynthesis”的研究论文（https://doi.org/...
合肥光源用户在电催化腈类加氢直接转化制备伯胺研究中取得新进展（图）
电催化 腈类加氢 伯胺
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2024/1/4
将高温/高压条件下的氢化反应转换为环境条件下的电化学氢化反应可以极大地减少化学工业的碳足迹。众所周知，铜催化剂通过电催化腈类加氢对伯胺具有选择性。然而，在高电流密度下，它们的能量效率和法拉第效率仍无法满足工业需求。此外，潜在的催化机制仍然没有得到充足理解，特别是局部精细结构和催化选择性之间的相关性。考虑到乙腈电化学氢化的复杂性（包括，腈C?N键的吸附和活化、质子耦合-电子转移和乙胺C-N键的解吸等...
中国科学院上海高等研究院框架催化材料后修饰研究取得进展（图）
框架催化材料 后修饰 共价有机框架
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2023/6/30
近日，中国科学院上海高等研究院研究员曾高峰和副研究员徐庆团队，在共价有机框架（COFs）后修饰用于电催化二氧化碳还原反应方面取得重要进展。相关研究成果以Post-synthetic modification of covalent organic frameworks for CO2 electroreduction为题，发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。
中国科学院亚纳米尺度原子级分散Rh催化C≡N加氢研究获进展（图）
亚纳米尺度 原子 催化
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2023/7/1
2023年6月28日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘洪阳和博士研究生陈家威等，联合北京大学教授马丁、纽黑文大学教授肖德泉、香港科技大学教授王宁及中国科学院山西煤化所研究员温晓东等，在一种弯曲的石墨烯（ND@G）界面上精准构建原子级分散Rh1催化剂，实现其高效催化C≡N加氢制仲胺，并在亚纳米尺度下系统理解C≡N加氢的尺寸效应与金属依赖效应。相关研究成果在线发表在《ACS催化》（...
中国科学院国家纳米科学中心在纳米异质结构催化性能调控及应用研究中获进展（图）
纳米异质结构 催化性能 调控
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2023/6/28
近日，中国科学院国家纳米科学中心杨蓉课题组在纳米异质结构催化性能调控及其应用方面取得进展。相关研究成果以Synergistic Degradation of Tetracycline from Mo2C/MoOx Films Mediated Peroxymonosulfate Activation and Visible-light Triggered Photocatalysis为题，发表在《...
