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表界面化学调控二维材料电催化生物质转化的研究进展 被引量：5
1
作者 王文彬 温群磊 +1 位作者 刘友文 翟天佑 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1185-1199,共15页
电催化生物质转化是以间歇式能源产生的电能驱动生物质电转化为高附加值有机化学品的过程,将其与水分解耦合能够产生高纯度氢气,具有有效降低化石燃料消耗、优化能源结构及解决环境问题的潜力.然而,由于生物质具有多个官能团及其转化反... 电催化生物质转化是以间歇式能源产生的电能驱动生物质电转化为高附加值有机化学品的过程,将其与水分解耦合能够产生高纯度氢气,具有有效降低化石燃料消耗、优化能源结构及解决环境问题的潜力.然而,由于生物质具有多个官能团及其转化反应涉及多个电子参与,电催化生物质转化面临着转化效率低、选择性差和稳定性不足等挑战.通过调控表面本征结构、构筑表面空位、引入表面杂原子和构建表面协同界面等一系列表界面化学工程对二维电催化材料进行设计和改性,实现对其表面电子结构和几何结构的优化,可以有效地改善二维材料的电转化效率、选择性和稳定性.本综述详细介绍了表界面化学改性二维材料电催化生物质转化的最新研究进展,总结了该研究领域存在的问题,并展望了其研究前景. 展开更多
关键词 电催化生物质转化 表界面化学 二维材料 高附加值有机化学品 氢气
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面向精细化工绿色过程的纳米界面化学研究 被引量：2
2
作者 刘圣杰 陈洁 +3 位作者 熊宇杰 张凡 石卫兵 郑南峰 《中国基础科学》 2019年第4期43-52,共10页
提高催化反应的选择性,是精细化工行业从源头上实现零排放的根本策略,也是提高产品竞争力,促进精细化工产业升级的重要推动力.然而,广泛应用于各类精细化工生产过程的金属纳米催化材料的表面结构特征丰富,表界面原子配位结构复杂,导致... 提高催化反应的选择性,是精细化工行业从源头上实现零排放的根本策略,也是提高产品竞争力,促进精细化工产业升级的重要推动力.然而,广泛应用于各类精细化工生产过程的金属纳米催化材料的表面结构特征丰富,表界面原子配位结构复杂,导致其表界面化学过程常存在着多个反应通道,易产生副产物.如何使金属纳米催化剂在具备高化学反应活性的同时拥有高的催化选择性,以确保其参与化工过程的原子经济性、减少污染和副产物,成为精细化工催化领域的关键问题.为了解决该问题,国家重点研发计划项目"面向精细化工绿色过程的纳米界面化学"提出在分子水平上解析纳米催化材料的活性基元结构(含几何和电子结构),并理解其参与界面化学过程.同时,在实际应用体系中,实现对复杂纳米催化材料的活性中心和性能的精准调控,从根源上减少其参与精细化工过程的污染排放.本文简要介绍了在重点研发计划的支持下,项目研究团队近两年来在纳米界面化学的分子催化机制和催化应用工业示范等方面取得的研究进展. 展开更多
关键词 纳米催化 选择性加氢 表界面化学 二维材料 介孔材料 表界面配位
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工欲善其事,必先利其器——从重大科学仪器基金看表界面化学表征方法的发展 被引量：2
3
作者 高飞雪 吴凯 伊晓东 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期593-599,共7页
本文总结了国家自然科学基金委员会化学科学部催化与表界面化学学科相关的国家重大科研仪器研制项目的资助情况及已批准项目的研制目标、仪器构成与应用领域.在此基础上,提出了项目申请与管理的一些建议与思考.
关键词 表界面化学 国家重大科研仪器研制项目 表征方法
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解读生命健康及抗击新冠疫情中的表界面物理化学知识 被引量：1
4
作者 吴晓宏 王群 +1 位作者 卢松涛 李杨 《化学教育（中英文）》 CAS 北大核心 2022年第6期28-32,共5页
以表界面物理化学的视角看待和解读抗疫科研成果,充分挖掘生命健康,讨论新冠疫情事件中的病毒检测和传播、护目镜起雾及口罩防护涉及到的知识点,结合物理化学6个章节中的热力学第一和第二定律、胶体化学、表面化学、相平衡和溶液等内容... 以表界面物理化学的视角看待和解读抗疫科研成果,充分挖掘生命健康,讨论新冠疫情事件中的病毒检测和传播、护目镜起雾及口罩防护涉及到的知识点,结合物理化学6个章节中的热力学第一和第二定律、胶体化学、表面化学、相平衡和溶液等内容来理解。抽象概念和理论与现实抗疫元素的有机结合,使学生能够学以致用。 展开更多
关键词 COVID-19 表界面化学 解读 科学研究 知识点
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表界面化学在材料研究中的应用
5
作者 刘佳 程山 《化工中间体》 2013年第8期1-3,共3页
表界面化学一直是人们研究的重要方向,本文综述了表界面化学知识在无机材料及复合材料中的应用,尤其近些年又一突破性的进展——在军工方面中的应用,总结了一些研究材料表界面的现代分析方法。研究表界面化学知识不仅对人们的生产、生... 表界面化学一直是人们研究的重要方向,本文综述了表界面化学知识在无机材料及复合材料中的应用,尤其近些年又一突破性的进展——在军工方面中的应用,总结了一些研究材料表界面的现代分析方法。研究表界面化学知识不仅对人们的生产、生活具有重要的意义,而且还对军工研究具有重要指导意义。 展开更多
关键词 表界面化学 无机材料 复合材料
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催化与表界面化学“十四五”发展规划概述 被引量：4
6
作者 高飞雪 伊晓东 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期932-943,共12页
"催化与表界面化学"是国家自然科学基金委员会化学科学部学科重组后设立的学科领域之一.本文阐明了该学科的内涵和外延,介绍了催化与表界面化学学科"十四五"发展规划,内容主要包括学科发展规律和态势、发展现状与... "催化与表界面化学"是国家自然科学基金委员会化学科学部学科重组后设立的学科领域之一.本文阐明了该学科的内涵和外延,介绍了催化与表界面化学学科"十四五"发展规划,内容主要包括学科发展规律和态势、发展现状与瓶颈以及目标和优先资助领域. 展开更多
关键词 国家自然科学基金 催化与表界面化学 发展规划 优先资助领域
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2021年度催化与表界面化学基金项目评审综述
7
作者 伊晓东 张世明 高飞雪 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期473-481,共9页
本文总结了2021年度国家自然科学基金委员会化学科学部催化与表界面化学学科(B02)各类项目的申请、受理及评审情况.同时,通过统计并分析2018年学科重组以来四年的项目申请和资助、科学问题属性、学科代码和分类评审情况,提出了项目评审... 本文总结了2021年度国家自然科学基金委员会化学科学部催化与表界面化学学科(B02)各类项目的申请、受理及评审情况.同时,通过统计并分析2018年学科重组以来四年的项目申请和资助、科学问题属性、学科代码和分类评审情况,提出了项目评审与管理和学科发展方面的一些建议与思考. 展开更多
关键词 国家自然科学基金 催化与表界面化学 项目评审
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无机功能晶体材料的结晶过程研究 被引量：11
8
作者 孙丛婷 薛冬峰 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期1123-1136,共14页
功能晶体材料作为光、声、电等转换的重要介质,已经被广泛应用于能源、信息、航空航天等高新技术领域,是目前国际材料科学与工程学科发展的热点和前沿课题.结晶过程是制备功能材料的核心环节,结晶习性直接影响材料的光、电、磁、催化等... 功能晶体材料作为光、声、电等转换的重要介质,已经被广泛应用于能源、信息、航空航天等高新技术领域,是目前国际材料科学与工程学科发展的热点和前沿课题.结晶过程是制备功能材料的核心环节,结晶习性直接影响材料的光、电、磁、催化等功能特性.在无机材料的结晶过程中,晶体组成在微观上经历了从自由态离子到结晶态固体的相变过程.可以借助晶体组成离子的电负性及基团微观对称性的变化,研究结晶过程中聚集体的形成和结构演变规律.利用分子振动光谱能够从分子尺度上揭示非线性光学晶体材料在水溶液结晶过程中结晶学结构的形成过程,克服了传统原位观测手段中缺乏对非长程有序结构的确定.利用结晶生长的化学键合理论从热力学和动力学两个方面指导大块晶体的生长实践,合理调控晶体的生长表/界面热力学和动力学.将结晶生长的化学键合理论应用到大尺寸晶体提拉生长参数的设计和优化,成功搭建了大尺寸晶体智能生长系统,并成功生长了φ2″蓝宝石晶体、φ3″YAG晶体和φ4″铌酸锂晶体. 展开更多
关键词 结晶过程 表界面物理化学 离子电负性 结构对称性 红外光谱 大尺寸晶体 晶体提拉生长系统
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金属纳米材料表面配体聚集效应 被引量：6
9
作者 秦瑞轩 邓果诚 郑南峰 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1140-1157,共18页
金属纳米材料表面配体不仅可以稳定金属纳米颗粒,辅助合成特定尺寸和形貌的纳米材料,还可用于调控金属纳米颗粒的表面化学性质。由于现有表征技术的局限性,金属纳米材料表面有机配体的结构和功能一直以来并未被深入研究。得益于分子结... 金属纳米材料表面配体不仅可以稳定金属纳米颗粒,辅助合成特定尺寸和形貌的纳米材料,还可用于调控金属纳米颗粒的表面化学性质。由于现有表征技术的局限性,金属纳米材料表面有机配体的结构和功能一直以来并未被深入研究。得益于分子结构明确金属纳米团簇和其他模型纳米材料体系的发展,配体在金属纳米材料表面的精确配位结构及其对催化过程的促进作用正不断被揭示出来。金属表面有机分子配位不仅可以调控表面金属电子结构,还可以分割表面原子周期性结构。表面有机配体的聚集可以进一步在金属表面构筑3D空间结构,改变纳米材料亲疏水性,并影响催化底物和反应中间体与表面的相互作用强弱和吸附构型。此外,有机配体与表面金属所组成的界面还可以构筑新的活性位点,改变催化反应路径,从而提升催化反应活性和选择性。金属纳米材料表面有机配体的聚集效应使得异相纳米材料可以同时表现出均相催化和酶催化的优势。 展开更多
关键词 表界面配位化学 金属纳米材料 金属纳米团簇 有机配体表面修饰 表面聚集效应 空间效应 电子效应
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双功能金属纳米粒子在表/界面催化反应SERS研究中的应用 被引量：2
10
作者 赵亚然 谢微 《中国科学：化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期801-810,共10页
研究反应物在金属催化剂表/界面的变化是探索非均相催化反应机理、合理设计高性能催化剂的基础.表面增强拉曼光谱(SERS)具有表面选择性强、特异性高、灵敏度高等特点,可以实时、无标记地检测金属表面的化学反应过程.本文总结了同时具有S... 研究反应物在金属催化剂表/界面的变化是探索非均相催化反应机理、合理设计高性能催化剂的基础.表面增强拉曼光谱(SERS)具有表面选择性强、特异性高、灵敏度高等特点,可以实时、无标记地检测金属表面的化学反应过程.本文总结了同时具有SERS活性和催化活性的双功能金属纳米粒子的制备方法,如化学吸附和静电吸附组装方法以及化学还原和化学置换等方法,并介绍了双功能金属纳米粒子在SERS原位研究对硝基苯硫酚(4-NTP)还原、光催化对氨基苯硫酚(4-ATP)氧化、CO氧化和二氯乙烯加氢脱氯等表/界面催化反应中的应用,最后总结了研究中存在的问题并对其进行了展望. 展开更多
关键词 SERS 双功能纳米粒子 非均相催化反应 表/界面化学 原位表征
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