气相色谱配催化转化炉

众所周知，由于CO2大量排放贡献了大部分的温室效应，导致全球变暖。CO2主要来源矿物质燃烧、呼吸以及微生物降解等等。 在碳达峰、碳中和目标下，通过政策引导、产业结构升级、能源转型以及节能减排来实现碳达峰，对于碳中和最有效的途径是想办法把滞留大气中的CO2减下来、吸收掉、利用好。如何利用好CO2既助力碳中和目标，又能变废为宝？ 目前，国内众多科研院所在CO2催化还原领域进行课题研究，将CO2变成经济价值较高的烃类、氧化物等化合物。如何有效地评价催化剂效果？通过催化产物分析是评判催化剂效果的主要方法之一，岛津提供配套系统气相用于CO2催化反应产物分析。 岛津Nexis GC-2030系统气相配套催化装置岛津GC-2014系统气相配套催化装置 方案设计● 离线/在线光解水、CO2催化气相产物分析。● 一次进样完成ppm级光解水、CO2催化气相产物。● GC-2014/2014C、Nexis GC-2030多种机型选择。 优势● 13分钟内可完成H2、O2、CH4、CO、C2H4、C2H6和C2H2组分分析。● 预柱反吹/放空设计，增强系统稳定性和色谱柱寿命。● 烯烃、炔烃不进入转化炉，延长转化炉使用寿命。● 可实现无人值守在线自动取样进样分析。● 交钥匙解决方案，出厂设备随机带原厂方法文件、数据等相关资料。 流路图手动进样流路图自动连续分析流路图 色谱图TCD通道H2、O2色谱图FID1通道CH4、CO色谱图FID2通道C2H4、C2H6、C2H2色谱图 注：由于催化产物关注化合物种类、浓度多变，因此解决方案需要灵活调整来满足客户特定需求，具体可联系当地营业。

近年来，催化已经成为时下火热的领域。随着人们对自然资源、环境气候的重视，低碳、绿色已经成为发展不可回避的主题，而催化也是这进程中最为关键的核心技术。为推动催化研究交流、化学化工学科建设，天津大学化工学院和岛津企业管理（中国）有限公司于2023年3月25日共同举办“第二届天津大学-岛津高端催化学术论坛”，邀请国内催化相关领域的顶尖专家进行学术交流及学科建设讨论。大会现场天津大学副校长/化工学院院长 马新宾教授致辞天津大学副校长/化工学院院长马新宾教授首先对参会的催化领域专家的到来表示感谢。天津大学和岛津一起举办高端催化论坛，希望通过这种形式，催化领域的专家、学者能进行更多、更充分的交流、沟通。马新宾教授也希望通过这种交流，逐渐扩大“天津大学-岛津高端催化学术论坛”的广度和深度。岛津分析计测事业部营业部副部长马景辉致辞马景辉副部长表示，现代化学工业中有90%的产品是借助催化过程生产实现，生产总值约为工业生产总值的25%。没有催化科学的发展和催化剂的应用，就没有现代化学工艺。天津大学化工学院化学工程与技术一级学科，在领域内享有盛誉。岛津希望借助本次论坛能与行业的专家深入探讨，进一步加深相互沟通和了解；同时也希望凭借自身140年的历史积淀为催化研究提供稳定可靠的分析仪器解决方案。主题报告报告题目：生物质醇高效转化的催化基础报告人：北京化工大学 何静教授何静教授表示，人类已经进入“第四次工业革 命”即绿色工业。生物质能源产业主要有生物柴油和生物乙醇两类，全球生物柴油市场需求已经超过4000万吨/年，生物乙醇超过400万吨/年。在双碳目标导向下，能源行业也将发展重点由石油能源转向生物质能源。何静教授团队主要研究了乙醇化学中乙醇化学键的定点活化与定向转化，构建了金属-酸-碱多中心接力协同体系，大幅提升反应选择性。设计了MgAl-LDO、Ni-Li-LDO、Fe@GCN、Cu2O-SrTiCuO3-x等催化体系。此外何静教授也在甘油化学中甘油伯仲位定点活化与高效定向氧化方面有研究。报告题目：自适应催化位点调控CO2定向转化报告人：天津工业大学 仲崇立教授二氧化碳作为温室气体随着人类生产生活等活动，在近几十年内急剧增加。仲崇立教授团队基于在沸石催化体系长期积累，构建了柔性多金属单原子位点催化剂制备的平台技术，利用EDTA取代MOF材料特定位点，通过EDTA与金属的相互作用，得到了高度分散的多金属单原子催化剂。并以Cu-Ni催化体系为例，利用球差电镜、原位电子自旋共振等方法明确催化剂结构，同时说明了柔性多金属单原子催化剂在二氧化碳转化方面展现了优异的性能。报告题目：离子液体强化CO2电催化过程报告人：中国石油大学 张香平教授二氧化碳电化学还原是极具潜力的领域。离子液体不挥发、稳定、有催化、导电等特殊的性质。张香平教授团队针对离子液体的特性，在其稳定性好的基础上引入碱性官能团和多个活性位点，制备了[Bmim][Triz]等碱性离子液体和[P444][4-MF-PhO]等 芳香脂类的双位点离子液体，并对离子液体在微环境的表现以及在电极秒面的性质进行了考量。张香平教授还利用离子热法制备硫化铟催化剂和利用电沉积法制备改性Pd和Ag催化剂，以及对离子液体中二氧化碳还原过程中产生的纳米气泡的生成原理进行了探究。此外，张香平还在电化学催化的成本方面，对之前做的研究应用前景进行考量与分析。报告题目：碳基硝基加氢催化剂的设计报告人：中南大学 刘又年教授芳香胺是关键基础化学品，广泛应用于染料、医药、农药和光电材料等，对工业生产具有重要支撑作用。非贵金属由于其含量大、成本低、催化性能好，通常为硝基催化加氢的理想催化剂，但相比于贵金属催化剂也在稳定性等方面存在缺点。刘又年教授利用金属中心调节-多金属位点的方法，构建了基于Co和Zi双活性中心的金属催化剂，其性能优于已有报道的纳米粒子中心催化剂，并可以在常温下对硝基苯类化合物催化加氢有较好的选择性和催化效率。此外，在金属中心合金化方面合成了Ni-Cu合金催化剂；在金属中心单原子化方面合成了N、S共配位的Co催化剂。报告题目：烷烃芳构化研究报告人：中科院山西煤炭化学研究所 樊卫斌研究员芳烃制备传统工艺的原料通常来源于石油化工的裂解和石油馏分的重整。樊卫斌研究员通过Ga/ZSM-5分子筛催化剂实现了丙烷芳构化，BTX收率约为60%。跟据核磁共振分析，对这种Ga催化剂的结构和配位状态进行研究，明确了高度分散的Ga是实现反应高活性和高稳定性的关键。樊卫斌研究员团队通过DFT计算和原位表征技术深入分析并明确了丙烷芳构化的反应机理，解决了长期以来在反应机理方面的争议。在费托尾气芳构化方面，樊卫斌构建了两段流化床的新工艺，增加了芳构化效率；在长链烷烃芳构化方面，以beta-分子筛为基础构建了一些列催化体系，增加长链烷烃如庚烷芳构化的效率及收率。报告题目：CO2电化学转化与过程强化报告人：天津大学 张生教授张生教授团队在二氧化碳电化学多层次转化上以绿色化学为基础，构建了从催化剂到电极，到反应器再到工业点解槽的研究模式。在催化剂理性设计上设计了二氧化碳电化学制备甲酸反应途径，合成并表征了CeO2/SnO2催化剂，并在静电纺丝表面构建成异质界面纳米纤维。在电化学过程强化上，张生教授引入刚性四氟乙烯和柔性离聚物分别构建了反应物二氧化碳和质子传输通道，协同强化二者传递过程。此外尝试用其他多种材料增强点解反应过程中电子传输效率。张生教授在报告的最后，介绍了团队在二氧化碳工业化方面取得的进展。报告题目：催化剂评价系统-微型反应器搭档气质联用仪报告人：岛津分析计测事业部市场部GCMS产品专员 王子君催化已经渗入了生活的方方面面。岛津公司开发了一套适用于实验室催化剂快速筛选的系统，可以帮助催化领域的研究者加速对催化剂的研究。微型反应器μ-Reactor是简便的分析系统，可以对气体、液体和固体样品进行分析检测；高性能微型反应炉可以实现高精度温度控制和快速升降温；产物快速分析支持在线MS检测，并且可以在8个温区GC/MS分析。报告题目：单原子催化剂的配位环境和动态演化行为研究报告人：中科院大连化物所 王爱琴研究员催化自提出开始便不断受到化学家的重视。单原子催化剂是一类仅含相互孤立的个体原子作为催化活性中心的负载型催化剂。王爱琴研究员首先介绍了单原子催化剂的发展过程，标准研究规范，并将其概念进行拓展，以及单位点催化剂和单原子催化剂的区别与共通部分。这种催化剂的已经不适用于传统界面化学的定义，其带来的新概念也带来新的思考。介绍了单原子活性中心微配位环境的多样性研究、微配位环境的精细调控的研究、Ru-N-C单原子催化中心微配位环境调控研究、Ru-N-C第二壳层配位环境的研究、Co-N-C单原子催化中心微配位环境调控研究等。在报告的最后，以铜基催化剂为例，介绍了在原位表征技术的辅助下，活性位点在反应条件下由单原子到纳米颗粒再到单原子的结构动态变化。报告题目：冷等离子增强作用下CO2在碳化钼表面的定向活化与转化报告人：大连理工大学 石川教授冷等离子有能打破原有热力学平衡，低温、快速高效，但也有定向性差等特点。石川教授借助冷等离子体构建了冷等离子体-催化耦合CO2加氢催化制取CO体系。在温和条件下，冷等离子体-催化耦合表现出的催化效率是TOF颗粒催化剂的2倍。通过等离子体系的使用，避免了反应过程积碳的问题，提高了反应稳定性，解决了工程长期存在的问题。课题组进一步研究了等离子体-催化协同机制的特点，并用该方法研究了CH4-CO2重整反应的催化研究。报告题目：铁基催化材料的理论设计基础报告人： 中科院山西煤炭化学研究所 温晓东研究员催化科学是借助数据科学与量子力学之间的学科，涉及材料化学、化学工程、分析测试、配位化学、表面科学、物理化学等诸多领域。计算化学作为理论工具已经成为一种“微观层面分析的手段”。以费托合成为多相催化技术研究的典型范例，课题组研究了工业铁基催化剂的活性、选择性和稳定性。基于DFT优化模型为基础，对铁-碳催化剂形成的活性物相进行了辨析和调控研究，并对并针对新一代工业铁基催化材料的预测和开发进行了讨论。此外，温晓东研究员团队在煤炭间接液化制备油品技术方面，发明了260~290费托反应催化剂活性的碳化/氧化动态稳定化技术。报告题目：沸石分子筛上活性位与催化反应机制的固体核磁共振研究报告人：中科院武汉物理与数学研究所 徐君研究员核磁共振在固体核磁、材料科学、表面化学、生物科学等领域有诸多应用。沸石分子筛的物理化学性质特殊，在催化领域中有重要应用前景。徐君对ZSM-5分子筛骨架用借助固体NMR，对其Lewis酸性位活性进行评估。此外也用NMR观测了Zn、Mo、Ga改性后的分子筛金属活性中心，并且定了新的活性位点。徐君研究员也构建了简述协同活性中心的方法，利用NMR、IR等检测手段，跟踪了Mo/ZSM-5分子筛催化剂甲烷无氧芳构化反应、研究了Sn-分子筛Sn活性位点的醛酮交换反应。位进介绍了分子筛不同T位点区分与反应活性。此外，核磁共振也可以用于观测分子筛中相互作用研究，例如：分子筛孔道与酸性影响双分子反应、非共价键相互总用对反应活性影响等。报告题目：同步辐射X射线谱学在能源小分子催化转化中的应用报告人：中国科学技术大学 姜政教授姜政教授介绍了X射线吸收能谱，以及SRXS方法与材料结构关联的信息。目前X射线朴学表征方法学利用原位该分辨XANES、模拟计算、Δ-μXANES和亚秒/秒级时间分辨+大数据分析。在小波变换方面首次通过原位XAF研究了Co2C的形成过程；在高分辨X射线发射谱方面，借助差谱特征判断Co和Mn相关催化剂的结构变化；通过原位发射谱研究Cu基催化剂还原CO2等。同步辐射光源谱学平台已经在北京、上海、合肥等多地完成建设。其中上海光源谱学平台已经有动力学线站、能源材料线站、稀有元素线站等多条分析线。报告题目：数据驱动的工业催化剂设计报告人：天津大学 赵志坚教授催化反应工程从最远处的试错法，再到人为计算，再到如今的人工智能背景下的大数据计算，已经取得了质的飞跃。赵志坚教授介绍了其团队开发的催化剂模型的算法，对合金特征进行模拟，并在此基础上开发了CuZu纳米催化剂。其催化剂与预测理论活性有较高的相似性，为设计新一代高效催化剂提供了理论基础。此外，课题组也借助DFT计算了CuCo热还原CO2反应机理并进行了实际的实验测试。在复杂反应网络方面，利用机械学习和人工智能抽提描述符提出普适性设计准则，完成对催化剂的快速筛选等功能。在耦合多尺度计算方法上，实现跨尺度按耦合模拟。报告题目：超临界流体色谱分离技术在油品分析中的应用报告人：岛津中国创新中心高级专家 郭彦丽超临界流体是指二氧化碳流体在低超临界温度和压力下呈现的一种特殊的状态。其密度与液体接近，有良好的溶剂化能力，同时粘度和扩散能力接近气体，物质交换效率，由于二氧化碳无毒无害因此也更加环保，且其和油脂互溶性好，适合油脂样品分析。岛津SFC可以在原本GC-FID系统基础上进行合并，完成从气相色谱到超临界流体色谱仪的升级。介绍了SFC-GC-FID柴油中芳烃快速定量、汽油中烯烃分析、油脂样品在线净化实现多环芳烃检测的案例。除此超临界色谱还可以与液相色谱联用对食物油中成分进行分析测定。岛津杯学术报告后，进行了第二届“岛津杯”天津大学化工学院优秀博士生论文颁奖活动，通过post展示、现场答疑，参会的专家无记名投票选出了10篇优秀论文，岛津市场部陈志凌高级经理对10位获奖的优秀论文作者进行了颁奖。岛津为墙报获奖人员颁奖同期也举办了学科建设研讨会，天津大学化工学院的领导与部分参会学校化学和化工学院的院长/副院长一起参加了研讨，就学科建设中学科设立、人才引进、管理、考核等等各方方面进行了非常坦诚、充分的交流，与会者均表示收获颇多。高端催化学术研讨会现场参加论坛人员合影本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

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。

p　　近日，中国政府采购网发布“北方民族大学工业催化实验室建设设备采购项目(二次)”中标公告。公告显示，北方民族大学预算148.5万元对一批工业催化实验室建设设备进行采购，最终中标金额为140.66万元。因采购品类众多，涉及的中标品牌也较多。其中磐诺A91plus型气相色谱仪以12.56万元的价格中标。/pp　　以下为中标公告主要内容：/pp　　一、采购项目名称：北方民族大学工业催化实验室建设设备采购项目(二次)/pp　　二、招标文件编号：HSZB-2019ZC008/pp　　三、采 购 人：北方民族大学/pp　　四、公开招标采购内容及结果：/pp　　采购内容：工业催化实验室建设设备/pp　　预算金额：148.5万元/pp　　中标供应商名称: 银川嘉翔科技发展有限公司/pp　　中标金额: 小写：1,406,600.00元/pp　　大写：壹佰肆拾万零陆仟陆佰元整/pp　　中标清单：/pdivtable border="0" cellspacing="1" cellpadding="0" align="right"tbodytr style="background: rgb(251, 253, 254) " class="firstRow"td align="center" valign="middle" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="42"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "序号/span/p/tdtd align="center" valign="middle" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="136"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "名 称/span/p/tdtd align="center" valign="middle" style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext 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"气相色谱仪/span/p/tdtd style="word-break: break-all border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="147"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "磐诺 A91plus/span/p/tdtd style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext word-break: break-all " width="41" align="center" valign="middle"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "1/span/p/tdtd style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext word-break: break-all " width="92"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "125600.00/span/p/tdtd style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext word-break: break-all " width="79"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "125600.00/span/p/td/trtr style="background: rgb(251, 253, 254) "td style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext word-break: break-all " width="10" align="center" valign="middle"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "9/span/p/tdtd style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext word-break: break-all " width="136"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "氙灯光源/span/p/tdtd style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext word-break: break-all " width="147"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "纽比特 HSX-F300/span/p/tdtd style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext word-break: break-all " width="41" align="center" valign="middle"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "1/span/p/tdtd style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext word-break: break-all " width="92"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "18900.00/span/p/tdtd style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext word-break: break-all " width="79"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "18900.00/span/p/td/trtr style="background: rgb(251, 253, 254) "td 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width="92"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "6685.00/span/p/tdtd style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="79"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "6685.00/span/p/td/trtr style="background: rgb(251, 253, 254) "td style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="10" align="center" valign="middle"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "18/span/p/tdtd style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="136"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "数控超声波清洗器/span/p/tdtd style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="147"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "新芝SB-5200DTD/span/p/tdtd style="border-width: 1px border-style: solid border-color: windowtext " width="41" align="center" valign="middle"pspan style="font-family: 宋体, SimSun font-size: 16px "1/span/p/tdtd style="border-width: 1px 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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)

1. 文章信息标题：Selective photocatalytic aerobic oxidation of methane into carbon monoxide over Ag/ AgCl@SiO2DOI: 10.1039/d2sc01140a2. 文章链接https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/SC/D2SC01140A3. 期刊信息期刊名：Chemical ScienceISSN：2041-65202020年影响因子：9.825分区信息：中科院1区Top；JCR分区（Q1）涉及研究方向：化学4. 作者信息：翟建新（首要作者），周宝文（首要通讯作者）；吴海虹（第二通讯）；何鸣元（第三通讯作者）韩布兴（第四通讯作者）5. 光源型号：北京中教金源CEL HXF300（300 W氙灯，300-800范围）、NP2000、CEL-SPS1000、CEL-TPV2000文章简介：设计一种能够在温和条件下利用甲烷的光催化剂具有重要意义，我们制备了一种Ag/AgCl@SiO2 光催化剂，其可以高选择性将甲烷光氧化为一氧化碳，一氧化碳产量为2.3 为μmol/h，选择性为73%。基于半原位红外光谱学、电子顺磁共振等一系列表征研究，二氧化硅的引入可以增加光生载流子的寿命，并且揭示了甲烷通过原位形成的单线态氧转化为COOH*中间体从而氧化为CO的中间过程。同时Ag/AgCl@SiO2催化剂也能在环境条件下使用真实的阳光进行甲烷的转化。 我们一致认为本文的创新之处有以下几点：1. 首次将Ag/AgCl@SiO2 光催化剂用于光催化甲烷转化2. 通过一系列表征表明二氧化硅的引入可以增加载流子的寿命3. 在真实太阳光下也能发生图1 催化机理图

近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员徐君、邓风科研团队， 在沸石分子筛催化丙烷芳构化反应机制研究方面取得重要进展。该团队利用原位固体核磁共振技术，探索镓（Ga）修饰ZSM-5分子筛（Ga/ZSM-5）催化丙烷转化制芳烃过程，发现环戊烯碳正离子中间体，并实验证实该碳正离子可作为活性“烃池”物种催化丙烷生成轻质芳烃（苯、甲苯、二甲苯）的转化机制。相关研究成果以Unraveling Hydrocarbon Pool Boosted Propane Aromatization on Gallium/ZSM-5 Zeolite by Solid-State Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy为题，发表在《德国应用化学》上，并被遴选为Hot Paper。　　甲烷、乙烷和丙烷等低碳烷烃在地球上储量丰富，直接将低碳烷烃催化转化为附加值较高的烯烃、芳烃等化工产品，可替代目前依赖于石油的化工生产路线，具有重要的应用价值。Ga修饰的分子筛在丙烷芳构化反应中表现出较高反应活性，丙烷在催化剂上的转化涉及复杂的反应网络，尽管已有较多研究，而对丙烷芳构化反应机理目前尚未有明确认识，在一定程度上阻碍了此反应过程的工业化应用。　　研究团队采用原位固体核磁共振技术结合色谱-质谱方法，剖析了Ga/ZSM-5分子筛催化丙烷芳构化反应过程，在间歇与流动反应条件下观察到重要中间体环戊烯碳正离子的生成及转化过程。研究表明，在间歇反应过程中，丙烷芳构化反应为自催化反应，包括初始期、诱导期及结束期三个阶段。反应过程中生成的环戊烯碳正离子可作为“烃池”物种，促进丙烷的转化，从而加速反应进行。在流动反应过程中，12C/13C同位素交换的固体NMR实验进一步揭示了环戊烯碳正离子是高活性的“烃池”物种，可促进丙烷的转化。科研人员基于实验结果构建了Ga/ZSM-5分子筛上丙烷芳构化反应机制，丙烷在分子筛上脱氢形成初始烯烃物种，该过程反应速度较慢。初始烯烃进一步生成环戊烯碳正离子，在接下来的过程中，环戊烯碳正离子自身可以转化为芳烃产物，环戊烯碳正离子能够通过夺取丙烷分子上的氢负离子（hydride）而加速其脱氢过程，进而促进芳烃的生成。该研究揭示了分子筛上丙烷芳构化机制，将为丙烷芳构化反应的工业化应用提供重要指导。　　研究工作得到国家自然科学基金、中科院、湖北省科技厅及中科院青年创新促进会的支持。

近日，中国科学院大连化学物理研究所生物质氢键选控与活化创新特区研究组研究员路芳团队，实现了原生生物质催化转化制备低碳天然气。　　天然气是重要基础化石能源之一，可作为发电、供热和运输的燃料，也可用于生产甲醇等大宗化学品。与石油、煤炭相比，天然气燃烧效率高、碳排放及污染物排放低。在当前碳达峰、碳中和的国家战略背景下，发展农林废弃物为原料合成天然气技术路线，对于缓解天然气供应紧张、促进农业废弃物转化和利用具有重要意义。　　该工作中，科研人员发展了一种高效的催化氢解策略，可以直接转化多种农林废弃物快速制备天然气：通过精准构建Ni2Al3合金催化活性中心，促进原生生物质大分子中碳-氧和碳-碳键的高效断裂，在温和条件下催化生物质高效转化制备天然气，其中天然气的碳收率可达93%，并且符合管道天然气的组成。全生命周期和经济评估分析表明，生物质天然气与化石天然气相比，碳排放降低了30%左右，通过初始氢压的优化，0.1MPa氢压条件下的碳排放仅为4.0MPa氢压下的10%左右。此外，利用该技术路线，有望实现从原生生物质出发，利用可再生氢气等制备生物质天然气，再通过管道输送将该天然气用于工业、住宅、交通和发电等方面。该技术路线制备的天然气能够有效减少碳排放，具有一定的经济竞争性，为生物质资源转化利用提供了新技术路径。　　相关研究成果以Catalytic Production of Low-carbon Footprint Sustainable Natural Gas为题，发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到国家自然科学基金、科技部国家重点研发计划等的支持。　　论文链接 大连化物所实现生物质催化转化制备低碳天然气

近日，有媒体消息称，谷歌的X实验室正在为人类的能源存储问题出谋划策。X实验室人员正在开发一种用于存储可再生能源的系统——Malta，它可以设立在任何地方，有望比锂离子电池更耐用，在价格上比现有的清洁能源储能方法更有竞争力。从苹果集团的太阳能数据中心，到特斯拉的节能环保汽车，“能源”在生活中重要性不言而喻。随着人口和工业的迅速增长，能源短缺以及与之共存的环境污染问题也成了大家目前最大的挑战，开发可再生和环境友好型能源已成为当前科学界最紧迫的任务。自20世纪70年代以来，光催化技术由于在解决人类面临的能源危机和环境污染上的巨大潜力而受到广泛关注，将二氧化碳转化成燃料或化学品，不仅可以减少化石燃料的消耗，还能有效缓解温室效应。此前，武汉理工大学的课题研究小组对此做出实验研究，选择CO2光触媒，利用光催化技术分解、转换二氧化碳 ，并对转换后的物质含量进行检测。武汉理工大学在光催化领域跋涉求索甚广，十余年以来，其团队在光催化材料、环境与能源应用方面积累了丰富的经验，发表的众多专业论文对学术界影响颇大，获得了国家科研项目及行业专业人士的高度认可。为了保证项目研究中实验数据的准确性，稳定、高性能的实验室检测设备就必不可少。相比传统检测仪器，磐诺GC克服了以往检测仪器可能存在的灵敏度不高、分析效果差等问题，凭借先进的分析技术，为研究小组贡献出了自己的一份力量。此次研究的目的之一是检测二氧化碳经过光催化之后所转化得到的具体物质及含量，为了保证研究的顺利进行，项目组此次采用的是磐诺PGC-80非标设计气相色谱分析仪，配备在线除烃装置，检测优势显著：● 灵敏度高，对于CO/CH4/CH3OH等可以测试至0.1ppm● 专用性强，能有效检测出气体中的甲烷、甲醇、乙醇、一氧化碳等物质，保证了分析 结果的可靠性● 体积小,轻便易携带，可灵活放置在反应装置旁边，实现在线实时取样分析● 专配软件，可实时获得检测数据并至项目组，为后期研究提供了可靠的数据来源现场实验谱图 PGC-80在线监测GC 实验室现场操作磐诺GC的稳定表现也得到了研究小组的一致好评；国家注重科研能力的提升，磐诺仪器作为国产仪器中的新起之秀，也始终秉持“相信中国，尊重科技”这一理念，从方案设计到设备制造，再到仪器调试，磐诺用优良的仪器和优质的服务说话，力图给各行业提供最完美的用户体验。助力科研之路还在继续，相信中国，相信磐诺！

随着石化、煤化产业的高速发展，项目开发中间过程控制以及成品品质保证多个环节都对气相色谱技术提出了更高的要求，气相色谱相关应用技术水平已成为实验室能力的重要标志。近年来，岛津公司助力越来越多的化工大项目和高端催化科研领域，积累和研发了很多业界领先的色谱解决方案。为了与业内的专家老师共同分享、交流气相色谱应用最新成果和经验，使色谱技术能够发挥出更大的作用，岛津公司于2018年11月30日在江苏连云港举行了第五届岛津石化、煤化气相色谱分析技术论坛。会议现场聚集了来自石化、煤化行业的100多位专家、用户，共同探讨并分享气相色谱分析技术在石化、煤化行业中的应用。此次会议规模相比往届攀上了新高，会议获得了专家、用户的良好反馈。岛津公司分析仪器事业部部长吴彤彬先为论坛致开幕词，并对与会来宾表示了热烈欢迎。他谈到，由于国家能源的战略和布局的重新调整，我国能源和化工正在步入新型快速发展新通道。而岛津历来重视能源和化工行业发展，致力于新产品、新应用方案的创新和研发，希望通过这次会议，持续倾听不同客户声音，不断的研发和创新产品、解决方案。期待能够和专家、用户建立更为深入、持久的合作关系。岛津公司分析仪器事业部部长吴彤彬致开幕词在开幕词后，会议进入专家发表环节。会议邀请中石化石科院李长秀教授、江苏斯尔邦石化有限公司质检中心苏建萍主任、中科院大连化学物理研究所李杲教授、中科合成油技术有限公司李莹部长共四位专家学者带来了精彩的报告。岛津公司分析测试仪器市场部能源与化工应用吴建涛经理、产品专员李言先生、顾晖先生、网络化专员陈家鼎先生也给大家分享了最新的气相色谱及网络化应用方案。岛津分析测试仪器市场部能源和化工组吴建涛经理报告岛津分析测试仪器市场部能源和化工组吴建涛经理报告题目为《岛津气相色谱技术在化工领域的应用》。吴建涛经理以其丰富的行业工作经验，结合岛津近年来在化工行业的成功大项目情况，对化工行业的整体现状和发展方向进行了梳理，以宏观的视角对行业进行了分析。报告中详细讲解了岛津气相色谱技术在“石油化工”、“现代煤化工”、“泛化工”、“新能源、新材料”等四大领域中的应用。他说道，岛津在每一领域都有成熟可靠的配置方案的经验累积，无论哪一个部分岛津总是本着工匠精神要求自己，做出精品项目，提供更新的产品、更好的解决方案，跟随行业发展，和用户共成长。中石化石科院李长秀教授报告中石化石科院李长秀教授的报告题目为《石化行业色谱分析解决方案及新标准解读》。她对中国石化科学研究院在油品分析气相应用发展情况做了详细的介绍。分别对汽油单体烃和族组成分析、汽油中非烃组分及非常规添加组分的测定、色谱模拟蒸馏分析多个油品分析的标准向与会嘉宾做了解读。此外，在结合产业的新发展方面，也分享了很多引领行业发展的新标准制定工作。她表示，新能源行业的发展开始进入到石油化工科学研究院的视野当中。江苏斯尔邦石化有限公司质检中心苏建萍主任报告江苏斯尔邦石化有限公司质检中心苏建萍主任报告题目为《江苏斯尔邦石化江苏斯尔邦石化质检中心及分析经验介绍质检中心及色谱应用经验介绍》。苏建萍主任作为化工产业的代表，其质检中心拥有71台岛津气相色谱仪及13台岛津其他仪器，双方形成了良好的合作关系。她在报告中介绍了质检计量中心的组织构架、职能以及将来规划。实验室采用了岛津公司的网络化系统部署管理，使用方便稳定，提升了备份数据的效率，同时也有效避免丢失数据从而保证实验室的稳健运行。在一些特殊分析方法建立中与岛津充分合作共同解决了很多行业难题。此外实验室还在申请CNAS认可，不断地对化验室的工作提升做出努力。 中科院大连化学物理研究所李杲教授报告 中科院大连化学物理研究所李杲教授报告题目为《催化研究---化工产业升级的根本动力》。李杲教授首先介绍了大连化物所研究成果在工业应用的璀璨成绩，刘中民院士团队DMTO技术，包信和院士团队甲烷无氧制烯烃芳烃，丁云杰教授团队醋酸加氢制备乙醇，李灿院士的汽油超深度脱硫技术，无处不体现催化研究的科学技术带来第一生产力。他结合自己课题组的研究方向，二甲醚催化转化制富含异构烷烃汽油，异丁烯醛催化合成MMA为此次论坛的产学研结合画上浓墨重彩的一笔，让大家了解到催化研究对于产业的升级是一个最核心的驱动力，从其研究的方向也能够领略到将来化工行业发展的趋势。 中科合成油技术有限公司李莹部长报告中科合成油技术有限公司李莹部长报告题目为《气相色谱在煤间接液化领域的应用》。李莹部长的报告技术内容丰富，充分展现了其在行业内色谱应用的高水平。他介绍了中科合成油的煤间接液化，F-T合成等关键技术，并结合多个已投产项目的实际分析技术支持进行经验分享，以及多个煤基费托合成产物的分析方法标准的制定，展示了其在国家能源战略布局的煤制油领域中，涉猎的广度和深度，为此次论坛奉献了一场精彩的报告，获得了现场业内同仁的热烈反响，在项目现场开车保运很多攻坚克难的工作经验分享也为了行业做出了很好的表率。 岛津分析测试仪器市场部网络化专员陈家鼎岛津分析测试仪器市场部网络化专员陈家鼎先生报告题目为《岛津LabSolutions CS实验室网络信息化管理解决方案》。在大数据流行的当下，实验室也同样将步入信息化的时代，对此，他讲述了如何理解、定义实验室网络化，实验室数据将何去何从；当前实验室管理条件下存在哪一些值得进步、改善的环节等重点内容。岛津网络化系统LabSolutions CS提供了相对完整的解决方案，并能够结合LIMS系统，实现高效率的管理。他详细介绍了岛津新推出的软件可以实现LIMS的关键性功能，并且能够很好的改善LIMS系统和网络化工作站原有结合方式的很多问题，引起了与会嘉宾的广泛关注。 岛津分析测试仪器市场部能源和化工组产品专员顾晖岛津分析测试仪器市场部能源和化工组产品专员顾晖先生的报告题目为《岛津化工行业气相色谱新技术及应用》。他介绍了烯烃样品中痕量砷烷、磷烷的GCMS解决方案，中心切割技术延长了色谱柱的使用寿命，减少了人员老化色谱柱以及标定仪器的工作量，实现了用一台仪器完成传统两台仪器的分析任务，节约了成本。他表示，新技术可提高分析仪器的使用效率，减少分析时间，及时为生产装置提供分析数据，在行业内有很好的应用前景。岛津FPD对硫化物分析的超高灵敏度，实现了用户对微量硫化物分析低成本、稳定、维护方便的期许。 岛津分析测试仪器市场部能源和化工组产品专员李言岛津分析测试仪器市场部能源和化工组产品专员李言先生的报告题目为《岛津气相色谱在化工催化研究领域的应用》。他介绍了光解水、光催化CO2还原产物分析的成熟成套解决方案，以及CO2电催化等近年来的研究热点对应的成熟分析方案；对费托合成，合成气转化、甲烷转化C1化学领域的应用方案，根据分析目标进行了分类，并且以高沸点产物在线分析方案为核心，将一个研究分析难点的解决方式和解决过程进行了充分的讲解；最后以多个科研领域创新方案为实例，讲解了其创新性和在化工项目的应用潜力。 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。

p　　近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员胡向平领导的研究团队在铜催化不对称炔丙基转化研究中取得新进展，通过运用一种脱硅活化的新策略，成功实现了Cu-催化的炔丙醇酯与β-萘酚及富电子苯酚间的不对称[3+2]环加成反应，相关研究结果以通讯形式发表在最新一期的《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 5014-5018)上。/pp　　在炔丙基转化反应中，有效形成亚丙二烯基铜活性中间体是实现反应的关键。针对传统的由端基炔丙基化合物形成亚丙二烯基铜活性中间体能力不足的缺点，该研究利用铜能高效促进Csp-Si键开裂的特点，提出以三甲基硅基保护的炔丙醇酯为底物，通过脱硅活化的策略，实现亚丙二烯基铜活性中间体的不可逆形成。基于这一反应策略，研究组利用自主发展的高位阻手性P,N,N-配体，成功实现了炔丙醇酯与β-萘酚及富电子苯酚间的不对称[3+2]环加成反应。这是该研究组继2014年提出脱羧活化的炔丙基转化策略(Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 1410-1414)后，在炔丙基转化反应中实现的又一催化活化策略。这些反应策略的提出与实现有效拓展了催化不对称炔丙基转化反应研究的思路。/pp　　上述研究工作得到国家自然科学基金委的资助。/pp style="text-align: center "img style="width: 500px height: 216px " title="W020160419304595129181.jpg" border="0" hspace="0" vspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/dc0e2990-2b81-4183-b6ca-5d3434096321.jpg" width="500" height="216"//pp style="text-align: center "　　span style="font-size: 14px "大连化物所铜催化不对称炔丙基转化研究取得新进展/span/pp style="text-align: center " /p

2016年，中国科学院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）院士包信和和研究员潘秀莲等提出的OXZEO催化技术发布于《科学》杂志。该项技术自提出以后就广受关注，并且入选了当年的“中国科学十大进展”。　　近日，基于OXZEO催化剂设计概念，大连化物所院士包信和、研究员侯广进等利用固体核磁共振技术，在金属氧化物分子筛（OXZEO）双功能催化剂催化合成气转化机理研究领域取得了新进展。相应研究成果于6月23日发表在《自然-催化》上。　　重要的催化过程与复杂的反应网络　　催化技术在资源利用、能源转化和环境保护等诸多领域发挥着关键作用，是人类现代社会发展速度与质量的重要保证。而石油资源是当代能源和材料的核心来源。近年来，随着石油资源的日益匮乏，寻找补充性乃至替代性技术路径，以此满足现代社会发展日益旺盛的能源和材料需求尤为重要。　　我国长期以来“富煤、缺油、少气”的资源结构，导致石油资源长期高度依赖进口。但是石油进口依赖国际环境，价格不可控，获取也容易受限。此外，人们对生态环境的保护意识也在不断增强，改良乃至废止高污染、高排放化工过程的呼声越来越高。但同时，生产效率又不能被牺牲，这使得催化研究领域面临很大的挑战。　　针对国家的需求和能源现状，包信和从20世纪90年代回国起就全身心投入到能源小分子催化转化的科学研究中，带领团队深入的开展基础研究，聚焦“纳米限域催化”领域，一干就是二十余年。2016年，包信和与潘秀莲等在煤基合成气转化制低碳烯烃的研究中,创建了OXZEO催化过程。随着研究的不断深入，OXZEO催化概念已拓展成为碳资源转化的重要平台。　　然而，OXZEO催化体系中涉及合成气经C1物种到多碳产物的转化过程，其反应网络非常复杂，包含催化剂表面众多的活化过程和复杂的多碳中间体，如何确定其活性组分和中间产物成为研究的难题，反应机理研究面临着挑战。　　独特的设计思路　　长期以来，基于在表界面催化及固体核磁共振谱学表征领域积累的丰富研究经验，包信和和侯广进等想到可以借助固体核磁共振方法对复杂多碳物种及其所处吸附相化学环境的原子超高分辨表征的优势，实现对OXZEO催化转化过程中催化剂表面活化多碳中间体的准确鉴别。　　“在中科院和大连化物所的大力支持下，为研究团队搭建了优异的仪器平台，特别是前些年中科院的修购计划支持了包括高场800MHz固体核磁共振谱仪等的仪器装备，为催化反应机理研究提供了重要的设备保障。”侯广进说。　　先进的表征技术和优秀的研究平台是团队在催化反应机理领域克难攻坚的利器。　　基于对OXZEO催化过程的大量反应实践，研究团队发现,以甲醇催化转化为代表的传统C1转化反应机理并不能准确解释OXZEO催化体系中观察到的很多实验现象。为了充分论证OXZEO催化体系中包含的特殊反应路径，基于ZnAlOx金属氧化物是典型的合成气转化制甲醇催化剂，而H-ZSM-5分子筛是经典的甲醇转化制烃催化剂。于是团队提出要建立一个ZnAlOx/H-ZSM-5模型催化体系，可以说，这是一种独特的设计思路。　　“如果我们可以在模型体系中观测到不同于甲醇直接转化过程报道过的中间体，并能够与OXZEO催化过程中观测到的独特反应现象相关联，”论文的第一作者纪毅说，“我们就可以说明OXZEO双功能催化概念是独特的，而我们观测到的关键中间体也对应了OXZEO催化中涉及的独特反应路径。”　　研究人员利用模型催化体系，借助准原位固体核磁共振-气相色谱联用的分析检测方法，观测了从初始碳-碳键生成到稳态转化过程中，包括表面多碳羧酸盐、多碳烷氧基、BAS吸附环戊烯酮、环戊烯基碳正离子在内多种中间体的动态演化过程。检测到了数量众多、种类丰富的含氧化合物中间体物种，揭示了合成气直接转化的OXZEO过程与传统甲醇转化的重要区别，有力的解释了OXZEO合成气转化过程中烯烃及芳烃产物独特的高选择性。　　接下来“向前也向后”　　在上述研究的基础上，团队进一步提出和论证了一氧化碳和氢气在分子筛中也参与了含氧化合物的生成，并初步建立了OXZEO催化转化过程中C1中间体到多碳产物的反应网络和反应机理。　　除了模型催化体系外，研究人员还在多种OXZEO催化剂上均观测到了关键中间体，验证了包括含氧化合物路径在内的反应机理的普适性。　　但是，团队的研究工作不止于此，后续的基础研究会“向前也向后”。　　“我们会进一步深入开展金属氧化物上C-O、H-H键活化以及C-H键形成的机理研究，进而拓展到其它碳资源转化领域如二氧化碳加氢等。”论文共同第一作者高攀告诉《中国科学报》。　　与此同时，大家心里都有一个“梦”，就是将催化机理研究与实际反应密切结合，尽早实现OXZEO过程的工业化。　　“基础研究需要一步一个脚印的积累，如果这些催化化学中基础科学问题的研究成果能够帮助应用研究学者建立一套完整的催化体系，设计出更高效的、理想化的催化剂，那我们的梦想就一定能实现。”侯广进提到。　　有了前进的方向，整个团队将卯足精神，向前冲锋。侯广进对组内人员也提出了希望：“每个人都要有自己的思考，带着研究性思想去做工作，及时沟通交流，团队合作，协力攻坚，相信我们一定会取得更多、更好的研究成果。”　　“作为包老师研究团队中的一个研究组，核磁共振是我们的特色也是优势，与其他几个研究组形成学科交叉、优势互补。最终目标，肯定是要从基础研究推向实际应用。”侯广进说。

本文由天津大学一碳化工课题组所作，第一作者为刘海博士，文章发表于Journal of Materials Chemistry A（J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 7848–7856）。 将CO2作为一种资源，通过电化学方法利用可再生能源产生的电能将其转化为化工原料与高附加值产品具有巨大的应用前景，有助于实现“碳中和”的长远目标。CO2电化学还原产物有多种，其中两电子还原产物甲酸的路线具有100%的原子经济性和较高的技术经济价值。锡基材料由于价格低廉、无毒和高甲酸选择性等特点而被广泛用作CO2电催化还原制甲酸的催化剂。其存在的一个重要问题是仅能在特定的操作电位下实现高的甲酸选择性，这显然不利于实际CO2电解到甲酸的生产过程，阻碍了该技术的工业化应用。 CO2还原产物的准确定量检测对于催化剂的性能评价至关重要，连续在线检测技术的发展为开发高效的CO2还原电催化剂提供了有效的检测手段。利用岛津在线监测气相色谱系统，通过搭建密封CO2电催化还原电解系统，可实时、准确检测反应过程中气相还原产物的浓度，快速评价催化剂的性能，为设计合成高效的CO2转化电催化剂提供了重要依据。 GC-2014C 在线监测色谱系统 文献解析图一. 扫描电镜(a, b)和HAADF-STEM (c-f)电镜图 首先通过改性水热法合成了暴露(111)和(332)高能晶面的八面体单晶SnO₂纳米粒子。从图一可以看出，两种SnO₂纳米粒子形貌和尺寸均一，且表面由不同的台阶位和平台位等缺陷位组成。 图二. 电催化还原CO2性能表征：(a, b) H-cell (c, d) Flow cell. 图二表明暴露高能晶面的SnO₂呈现出了高的CO₂催化活性和选择性。在流动性电解池(Flow cell)测试中，暴露(111)晶面的SnO₂更是实现了超过500 mA cm-2的甲酸分电流密度以及87.8%的甲酸法拉第效率，超过了工业化指标要求。 图三. DFT计算结果: (a) SnO₂不同晶面组成示意图；(b-c) 反应中间体自由能和吸附能。 DFT计算（图三）和原位Raman光谱（图四）的表征结果表明在高能晶面上有利于*OCHO中间体(生成甲酸的关键中间体)的吸附，而不利于*HCOOH生成物的吸附，从而打破了SnO₂中普通 (110)晶面上固有的中间产物在催化剂表面吸附的尺度依赖关系(Scaling relationship)，从而促进了甲酸的生成。图四. 原位Raman表征: (a) 原位Raman示意图；（b-d）不同电位下的原位Raman光谱。 图五. CO₂电化学转化与氯碱工业的耦合技术: (a) 电解装置示意图；(b-d) 电解产物分布图。 在传统的CO₂电催化还原过程中，阳极反应为氧析出反应(OER)，该反应需要较高的过电位且产物为低价值的氧气。为了解决这一问题，作者利用廉价的海水作为电解液，与工业上成熟的氯碱技术相结合，将阳极的OER反应替换为氯析出反应(CER)，从而大大提高了实际工业应用经济性。图五表明在CO₂还原-耦合CER的电解池中，SnO₂(111)催化剂在宽的电流密度范围下实现了80%的甲酸选择性和接近60%的Cl₂选择性，并表现出了较长时间的操作稳定性。这一重要结果为CO₂还原到甲酸的工业化提供了应用前景。 对上述实验进行总结，本工作通过水热法合成了暴露（332）和（111）高能晶面的的八面体SnO2单晶。它们在~500 mV的电化学窗口内表现出了很高的CO2催化活性和80％以上的高甲酸选择性。结合气体扩散电极，可以实现超过500 mA cm-2的高甲酸分电流密度。密度泛函理论（DFT）计算和原位拉曼光谱研究表明，在高能晶面上有利于*OCHO物种的吸附而不利于HCOOH*的结合，从而有利于在宽的电势范围内生成甲酸。同时，这些八面体的SnO2与氯碱电解槽实现了耦合，可同时高效地生产甲酸和Cl2。而应用自动在线进样分析检测产物的Shimadzu GC-2014C设备，为以上实验中产物的检测提供有效助力。 关联仪器：GC-2014C 文献题目《Highly efficient CO2 electrolysis within a wide operation window using octahedral tin oxide single crystals》 使用仪器GC-2014C 作者Hai Liu, a Yaqiong Su,b, c Siyu Kuang,a Emiel J. M. Hensen,b Sheng Zhang,*a Xinbin Ma*aa Key Laboratory for Green Chemical Technology of Ministry of Education,Collaborative Innovation Centre of Chemical Science and Engineering, School ofChemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China.E-mail: xbma@tju.edu.cn sheng.zhang@tju.edu.cnb Laboratory of Inorganic Materials and Catalysis, Department of ChemicalEngineering and Chemistry, Eindhoven University of Technology, P.O. Box 513, 5600MB Eindhoven, The Netherlandsc School of Chemistry, Xi' an Key Laboratory of Sustainable Energy Materials Chemistry,MOE Key Laboratory for Nonequilibrium Synthesis and Modulation of CondensedMatter, State Key Laboratory of Electrical Insulation and Power Equipment, Xi' anJiaotong University, Xi' an 710049, China 声明 1、本文不提供文献原文。2、所引用文献仅供读者研究和学习参考，不得用于其他营利性活动。3. 文中涉及最优，最佳类描述，限于实验组别对比结果。4. 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

背景英国Doughty Engineering公司是索具、悬挂和起重设备设计和制造的全球领导者,主要应用于电影、电视和戏剧行业。在安装新的粉末涂覆系统之前，该公司将所有的粉末涂覆业务外包给了两个分包商。在过去5年中Doughty的客户持续减少库存量，因此希望供应商持有大量库存，并提供较短的交货时间。但持有100多种产品的大量库存并不是好的解决方案，很明显缩减库存也不是一个好选择，如果客户想要的部件在库存里没有，那么客户肯定转向另一个供应商，这会让竞争对手有机可乘。 因此，关键是如何让Doughty公司变得更加灵活、响应更快。通过与系统供应商Junair（Spraybooths）、Gema UK和Caldan输送机公司的精诚合作，Heraeus设计实施了性能优异的涂覆系统，该系统选用气体催化红外辐射炉，能源效率高，占地面积小，成品质量比常规对流技术高得多。Doughty Engineering有限公司的董事Stephen Wright表示：“除了运营成本的降低以及产品质量的改善，我们还获得了无形收益，比如客户服务的改善和更加灵活的生产能力，这些将有助于我们增加行业竞争力，保持现有客户并获得新客户。新的粉末涂覆系统已超越了我们的预期，并且让我们的业务取得了立竿见影的成效。”主要改进 提高质量 吞吐量增加，一般三个小时 大幅缩短交货时间 自定义颜色的快速作业，“立等可取” 节省10%的运营成本 产能提升产品介绍 气体催化红外辐射利用特殊的铂催化剂，将天然气或丙烷转化为中长波红外辐射，而副产物仅仅是水和二氧化碳。该系统搭载PLC控制，其辐射强度可以在20％-100％之间无极调节，并且经过精确设计，以匹配热工艺过程。这不仅可以节约能源、提高工艺稳定性，而且能够提高产能和质量。而且与传统系统相比，工艺时间可减少高达66％，占地面积可减少高达50％。 该系统发出的红外辐射波长介于3.5至5.5微米之间，因此与粉末涂层和水的吸收光谱完全匹配，特别适用于粉末涂装和水性涂料的干燥固化。技术优势 表面温度175 – 480°C 最大表面功率密度约 20 kW/m2 无焰反应 均匀热分布 智能PLC控制 只排放CO2 + H2O 不排放NOX或CO！适用工艺 热敏基材（比如MDF）的涂覆；金属基材和非金属基材的粉末涂覆；油漆、食品、皮革等的干燥；以及塑料的热成型。 加热器具有十种标准尺寸，并且可以根据具体应用组合成大型或小型辐射炉系统。每个系统都可以分成任意数量的单个PLC控制区域，以便进行精确的过程控制。

迷人的香味让人心旷神怡其实，你闻到的不是香味，而是有机物 香精香料行业的目标产品就是形成浓度低、挥发时间长、香味明显的有机产品。低浓度该类有机物可能会对人体产品愉悦的感觉，但高浓度下就会刺激人体呼吸系统，甚至眼睛、皮肤等。国家标准也限定了该类物质的最高允许排放浓度以及臭气浓度，以控制其对周围环境、居民和生产员工的伤害。紫外光催化技术（Ultraviolet，简称UV技术）是目前工业废气处理技术中最先进的技术之一。贺利氏UV技术自推出以来，一直备受废气治理行业的关注。该技术充分考虑工业废气浓度不稳定及组分复杂等特性，为大风量、低浓度、异味明显的工况带来全新有效的经济型解决方案。案例分享案例一欧洲某香料有限公司上海生产车间废气处理现场检测该客户厂址位于上海市浦东新区，主要原料及产物为烯烃类、醛类、酯类物质。客户为了防止异味扩散，不断改进生产工艺，并采用喷淋、吸附等多种工艺处理车间废气，但是结果始终不甚理想。因此，我司在该公司生产车间高浓度废气管路中引出一股废气进行实地测试。以下为测试数据：进出口废气GC-MS谱图通过上述现场PID及GC-MS测试结果显示，贺利氏紫外技术可有效降低各种有机污染物的浓度。客户还通过现场人体嗅辨方法检测了出口废气臭气指标，也一致同意此实验末端出口臭气浓度大幅度降低，从而大大降低了生产车间对周边环境的影响，对改进客户的公众形象大有益处。案例二美洲某日化用品公司江苏生产车间废气处理现场检测该客户的生产车间废气中包含80 %的溶剂醇类，其余20%为添加的醇类、脂类的香精物质。虽然废气中非甲烷总烃已经达到当地环保排放标准，但是香精类物质的异味仍严重影响了周围500m范围内居民的生活起居，因此客户急需解决此问题。我们在现场测试中发现，客户废气中含有的大量醇类溶剂会消耗较多紫外线能量，降低紫外线与香精类物质的碰撞几率。但是贺利氏高能紫外灯管仍能有效降低非甲烷总烃和臭气浓度。通过以上第三方检测单位的报告可以看出，使用气相色谱检测非甲烷总烃浓度和人工嗅辨的方法检测臭气浓度，贺利氏UV测试设备出口NMHC转化率达83%，臭气浓度明显下降，达到了生产企业的要求，降低对周围居民的影响。放大招贺利氏紫外光催化氧化设备不仅可以单独使用，也可以和RCO/RTO/转轮浓缩设备有效结合。当高浓度废气经过RCO/RTO/转炉浓缩设备进行富集或高温氧化处理后，未被处理完全的VOC还可能存在异味物质。通过在上述设备后端与紫外设备结合的工艺路线可以有效降低异味，完美解决客户问题。

p style="margin-top:0 margin-right:0 margin-bottom:0 margin-left:0 text-indent:28px padding:0 0 0 0 line-height:26px background:rgb(255,255,255)"span style="font-family: ' Helvetica Neue' color: rgb(62, 62, 62) letter-spacing: 0 font-size: 16px"12月19日泊菲莱携手岛津在中山大学举办了光催化产物色谱分析Workshop。泊菲莱产品经理杨烁与岛津市场部经理卢波分别对光催化产物分析方案、光催化装置要求及特点进行了介绍，并在余丁山老师课题组进行了光催化装置与色谱的联机操作及现场演示。/span/pp style="margin-top:0 margin-right:0 margin-bottom:0 margin-left:0 text-indent:28px padding:0 0 0 0 text-align:center line-height:26px background:rgb(255,255,255)"br//pp style="margin-top:0 margin-right:0 margin-bottom:0 margin-left:0 text-indent:28px padding:0 0 0 0 line-height:26px background:rgb(255,255,255)"span style="font-family: ' Helvetica Neue' color: rgb(62, 62, 62) letter-spacing: 0 font-size: 16px"span style="font-family:Helvetica Neue"现场演示采用催化剂和二氧化碳还原混标气体，对光解水和二氧化碳还原的产物进行采集检测以及数据分析。这些数据体现了整体方案的高灵敏度、高分离度等特点。/span/span/pp style="margin-top:0 margin-right:0 margin-bottom:0 margin-left:0 text-indent:28px padding:0 0 0 0 line-height:26px background:rgb(255,255,255)"span style="font-family: ' Helvetica Neue' color: rgb(62, 62, 62) letter-spacing: 0 font-size: 16px"span style="font-family:Helvetica Neue"在联机操作过程中，二位经理就/spanPPT中提到的方案细节、具体功能的实现及方案的扩展性等细节问题与大家进行了深入沟通。/span/pp style="margin-top:0 margin-right:0 margin-bottom:0 margin-left:0 text-indent:0 padding:0 0 0 0 text-align:center line-height:26px background:rgb(255,255,255)"br//pp style=" text-indent: 28px padding: 0 line-height: 26px background: rgb(255, 255, 255)"span style="font-family: ' Helvetica Neue' color: rgb(62, 62, 62) letter-spacing: 0 font-size: 16px"span style="font-family:Helvetica Neue"此次/spanWorkshop在当天下午5点圆满落幕，从提问环节中可以感受到大家满满的热情。“不同的光催化实验该如何选择光催化装置？光催化装置在日常维护中该注意些什么？”是不是正在看文章的你也有相同的疑问？为了更好的与大家探讨光催化设备、技术及数据分析，泊菲莱后续会在各个区域举办此类型Workshop。不要走开敬请期待哦~！/span/ppbr//p

近日，大连化物所太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队与日本东京工业大学Kazuhiko Maeda教授团队合作，设计合成了一种层状结构的宽光谱捕光催化新材料β-ZrNBr，其吸光带边可至530nm，表现出较优异的光催化水分解半反应制氢和放氧、光催化半反应还原CO2制甲酸等功能。宽光谱捕光催化材料的设计合成是实现太阳能高效光—化学转化的基础，其吸收带边越宽，太阳能 转化理论效率越高。 　　在前期氮氧化物设计合成基础上，本工作中，科研人员通过氮元素与卤素离子共取代氧原子策略，合成了氮卤化物(β-ZrNBr)，解决了以往单纯氮取代氧过程中，由于电荷不匹配(N3-，O2-)，导致产生不可避免缺陷态的弊端，实现了兼具宽光谱响应和低缺陷密度的新型可见光催化材料的开发。该新型宽光谱捕光催化材料为层状结构化合物，其结构单层为双面Br-离子夹棱形ZrN层板的结构，且通过插层剥离后可得到纳米片结构。此外，科研人员通过在β-ZrNBr表面分别修饰Pt、RuOx、RuRu’分子，实现了该材料光催化还原水产氢、光催化水氧化产氧、光催化还原CO2产甲酸等半反应功能，展示了较好的光化学转化应用潜力。 　　大连化物所太阳能研究部长期致力于具有较宽可见光利用的新光催化材料开发，先后设计合成了氮氧化物类(J. Mater. Chem. A，2013；J. Mater. Chem. A，2017；Chem. Commun.，2014；Angew. Chem. Int. Ed.，2015；Appl. Catal. B，2019；Adv. Mater.，2021；J. Energy Chem.，2021等)、含氧酸盐类(Adv. Energy Mater.，2018)、金属有机框架类(Adv. Mater.，2018；Sci. China Chem.，2020；J. Am. Chem. Soc.，2022)等不同类型、具有我国自主知识产权的新材料，在光催化分解水制氢方面展现了良好性能。 　　上述工作以“Layered β-ZrNBr Nitro-Halide as Multifunctional Photocatalyst for Water Splitting and CO2 Reduction”为题，于近日发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。该论文的第一作者是大连化物所DNL1621组毕业生鲍云锋博士和博士后杜仕文，以上工作得到了国家自然科学基金、国家科技部等项目资助。

近日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥团队与日本东京工业大学Kazuhiko Maeda教授团队合作，设计合成了层状结构的宽光谱捕光催化新材料β-ZrNBr，其吸光带边可至530nm，表现出较优异的光催化水分解半反应制氢和放氧、光催化半反应还原CO2制甲酸等功能。　　宽光谱捕光催化材料的设计合成是实现太阳能高效光—化学转化的基础，其吸收带边越宽，太阳能转化理论效率越高。在前期氮氧化物设计合成基础上，本工作利用氮元素与卤素离子共取代氧原子策略，合成了氮卤化物（β-ZrNBr），解决了以往单纯氮取代氧过程中因电荷不匹配（N3-，O2-）产生不可避免缺陷态的弊端，开发了兼具宽光谱响应和低缺陷密度的新型可见光催化材料。该新型宽光谱捕光催化材料为层状结构化合物，其结构单层为双面Br-离子夹棱形ZrN层板的结构，且通过插层剥离后可得到纳米片结构。此外，科研人员通过在β-ZrNBr表面分别修饰Pt、RuOx、RuRu’分子，实现了该材料光催化还原水产氢、光催化水氧化产氧、光催化还原CO2产甲酸等半反应功能，展示了较好的光化学转化应用潜力。　　大连化物所太阳能研究部长期致力于具有较宽可见光利用的新光催化材料开发，设计合成了氮氧化物类（J. Mater. Chem. A、J. Mater. Chem. A、Chem. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.、Appl. Catal. B、Adv. Mater.、J. Energy Chem.）、含氧酸盐类（Adv. Energy Mater.）、金属有机框架类（Adv. Mater.、Sci. China Chem.、J. Am. Chem. Soc.）等不同类型、且具有我国自主知识产权的新材料，在光催化分解水制氢方面展现了良好性能。　　相关研究成果以Layered β-ZrNBr Nitro-Halide as Multifunctional Photocatalyst for Water Splitting and CO2 Reduction为题，发表在《德国应用化学》上。研究工作得到国家自然科学基金、科技部等的支持。

电化学----“古老又年轻”电催化作为纳米材料和能源化学领域的研究热点，是未来新能源存储与转化技术的关键所在，如以电解水制氢和燃料电池为核心的氢能产业。除了可以通过小分子的活化转化将可再生能源存储为化学能，电催化更有魅力的地方在于温和、可控、绿色的化学品合成。其实，电化学的发展史是非常有渊源的。早在1893年Thompson发现电子以前，电化学的基本原理和规律就已从实验中得出。 图1：1780年Galvani发现“生物电”现象电化学的起源可以追湖到1780年Galvani从生命体系中发现的“生物电”现象，它揭示了生物学和电化学之间的深奥联系。 图2：1800年Volta发明利用电化学原理连续供电的伏打电堆1800年Volta发明了人类*个电池，它是利用电化学原理制成的*个具有实用价值的连续供电装置。（图1-2）早期，科学家主要是依赖对电流、电位、电容和电量等电化学参数的测量和分析研究，获得的宏观数据限制了对电极界面结构和反应历程的实质性认识。电化学*的进步发生在20世纪的后30年间，把光谱技术同电化学方法结合在同一电解池中工作，从而实现在分子水平上认识电化学现象和规律。随着光谱、波谱技术从60年代，特别是80年代以来的迅速发展，原位光、波谱电化学方法，以及理论计算方法在电化学过程动力学的研究方面日益受到重视并得到了广泛应用。经过近100年的发展，电催化从最初作为电化学科学的一个分支，目前已经成为一门交叉性极强的学科，科学家也在不断挖掘新的合成路径来提高电催化性能。催化剂“动起来”更有效率近期，美国化学学会Chemrxiv预印本期刊发表的一篇文章中使用Vapourtec离子电化学反应器开发了一种用于生成六元二锂盐的多相连续流，该例建立了一种生成六元二芳基碘酸盐的多步连续流动方法。这是对现有批处理方法在可伸缩性和原子经济方面的一个显著改进。该方法Friedel-Crafts类烷基化中使用容易获得的乙酸苄基酯，而随后的阳极氧化环化直接生成相应的环状碘鎓盐。* Friedel-Crafts 反应（傅-克反应）指芳香化合物在酸（Lewis酸或质子酸）催化下与卤代烃和酰卤等亲电试剂作用，在芳环上导入烷基或酰基的反应，分为Friedel-Crafts烷基化反应和Friedel-Crafts酰基化反应。* 高价碘化合物（HVI）是合成化学家公认的试剂。它们被描述为其他危险过渡金属的替代品。这是由于它们在亲电基团转移、光催化或有机催化中的巨大反应性，以及它们作为天然产物合成的构建块的实用性。在这篇研究文章中，科学家通过Brø nsted酸介导的Friedel-Crafts反应，然后进行氧化环化，以形成所需的CDIS 1，改进了碘油烯的形成。这种合成方法是以邻碘苄基醇为起始原料。它允许在短的反应时间内完成各种繁琐的合成CDIS方法。流动化学可显著提高电催化剂的抗疲劳性和稳定性，甚至可以让很不稳定的催化剂达到持久稳定的催化效果。合成挑战一个显著的缺点是使用化学计量量的化学氧化剂，这降低原子经济性并需要额外的处理程序。解决方案碘烯的阳极氧化。电化学是一种非常经济的工具，可以避免使用化学氧化剂合成高价碘试剂。碘芳烃在电池内或电池外电化学过程中都是合适且成熟的介质。HVI、DIS和CDIS通过阳极氧化产生。电化学工艺的明显优势，因为不需要进一步稀释或添加，所以其在流动中的实验操作简单直接。因此，将已经建立的针对CDIS 1的传统合成法转化为多步电化学流程，从而提高反应时间、原子经济性和可扩展性。实验过程1、建立分批优化的反应条件 在分批条件下电化学氧化和环化中间体碘油烯，通过初步观察，确定三氟甲磺酸适合环化并作为抗衡离子。2、引入流动化学在仅两当量的TfOH以74%的产率形成产物1a。但是研究人员发现由于需要额外的苯，这些反应条件不能转移到多步骤反应中，会形成堵塞流动反应器的黑色沉淀物。 3、两步流程优化 反应在Vapourtec离子电化学流动反应器中进行，分别采用玻璃碳 (GC) 阳极和铂阴极。收率是基于在各自条件下通过两个反应器体积后的20 min (0.200 mmol) 收集。4、研究不同对位取代芳烃 在Vapourtec离子电化学流动反应器中研究了不同的对位取代芳烃。通过使用仲苄基醇来衍生苄基位置，在0°C下，3g转化的Friedel-Crafts步骤缩短了约10倍。实验总结1、开发了*个多步连续流动程序，用于生成环状六元二芳基碘鎓盐；2、从容易获得的乙酸苄基酯开始，将Friedel-Crafts烷基化与随后的阳极氧化环化相结合。由于这些反应的条件相当苛刻，该方法目前受到使用的窄原料的限制；3、未来可以通过解决窄原料的限制问题，实现其他基质和更高的产量；4、缩短反应时间，提高原子经济性和可扩展性。Vapourtec电化学反应器连续电化学反应电化学反应器一旦与Vapourtec流动化学系统集成，离子电化学反应器的温度可以控制在-10º C和100º C之间，这为探索开辟了广阔的化学反应空间。历史上，绝大多数电化学反应都是在室温下进行的，很少有冷却电化学反应的例子。辉瑞公司和日本庆应义塾大学最近发表的一些重要文献也表明，加热电化学反应时，反应结果会有很好的改善。 ● 集成或独立操作选项，易于组装/拆卸，无泄漏操作 ● 与E系列和R系列系统兼容 ● -10°C～+100°C ● 在高达5bar的压力下操作 ● 20种电极材料可用，使用5 cm x 5 cm扁平电极 ● 电极间距、电极面积和反应器体积的灵活性。*封面图来源于Pexels，其他图片来源于网络，旨在分享，如有侵权请联系删除参考文献：[1] One-Pot Synthesis and Conformational Analysis of Six-Membered Cyclic Iodonium Salts Lucien D. Caspers, Julian Spils, Mattis Damrath, Enno Lork, and Boris J. NachtsheimThe Journal of Organic Chemistry 2020 85 (14), 9161-9178 DOI: 10.1021/acs.joc.0c01125[2] https://chemrxiv.org/engage/chemrxiv/article-details/634bfda24a18762789e5c3b1

一、项目编号：0724-2101D25N6043二、项目名称：广东工业大学催化及能源材料实验室设备采购项目三、采购结果合同包1(催化方向实验室设备):供应商名称供应商地址中标（成交）金额广州市诚屹进出口有限公司广东省广州市广州高新技术产业开发区科研路2号自编4栋3061,342,130.00元合同包2(新能源方向实验室设备):供应商名称供应商地址中标（成交）金额广州市诚屹进出口有限公司广东省广州市广州高新技术产业开发区科研路2号自编4栋3061,491,820.00元四、主要标的信息合同包1(催化方向实验室设备):货物类（广州市诚屹进出口有限公司）品目号品目名称采购标的品牌规格型号数量（单位）单价(元)总价(元)1-1其他专用仪器仪表催化剂评价装置（核心产品）昆仑永泰KLYT2010CP1(套)459,800.00459,800.001-2其他专用仪器仪表原位红外真空吸附系统上海零露PY-IR-Ⅱ1(套)165,000.00165,000.001-3其他专用仪器仪表高温高压微型反应装置昆仑永泰KLYT20-CP1(台)262,000.00262,000.001-4其他专用仪器仪表气相色谱仪浙江福立GC9720 Plus1(台)186,000.00186,000.001-5其他专用仪器仪表催化剂评价微型反应系统昆仑永泰非标定制1(台)172,000.00172,000.001-6其他专用仪器仪表多通道水质快速测定仪同奥TR-69001(台)29,800.0029,800.001-7其他专用仪器仪表BOD测定仪同奥TDR-50Z1(台)21,500.0021,500.001-8其他专用仪器仪表生化培养箱同奥TR-1501(台)7,680.007,680.001-9其他专用仪器仪表自动固相萃取仪艾维欧YGC-81(套)30,000.0030,000.001-10其他专用仪器仪表圆形氮吹仪艾维欧YGC-12D1(台)8,350.008,350.00合同包2(新能源方向实验室设备):货物类（广州市诚屹进出口有限公司）品目号品目名称采购标的品牌规格型号数量（单位）单价(元)总价(元)2-1其他专用仪器仪表往复振荡摇床IKAHS 260 basic2(台)18,900.0037,800.002-2其他专用仪器仪表高压视窗反应釜岩征YZWR-1001(台)67,500.0067,500.002-3其他专用仪器仪表行星式球磨机深圳济通PBM-2A1(台)21,200.0021,200.002-4其他专用仪器仪表高气密性自动在线光催化分析系统泊菲莱Labsolar-6A1(套)150,000.00150,000.002-5其他专用仪器仪表多通道光催化反应系统（核心设备）泊菲莱PCX50C Discover1(套)125,000.00125,000.002-6其他专用仪器仪表光电催化反应系统泊菲莱PEC2000A1(套)75,900.0075,900.002-7其他专用仪器仪表旋转蒸发仪套装IKA+IKA+长城科工贸RV10+VACSTAR digital + DLSB-5/20B1(套)51,200.0051,200.002-8其他专用仪器仪表水焊机今典605TH1(台)8,250.008,250.002-9其他专用仪器仪表电化学工作站广东鼎诚DC-EC-13002(套)46,000.0092,000.002-10其他专用仪器仪表四探针电阻率仪宁波瑞柯FT-3311(台)24,400.0024,400.002-11其他专用仪器仪表小型纽扣电池封装测试仪科晶MSK-1102(台)7,840.0015,680.002-12其他专用仪器仪表扣电一体式恒温充放电检测系统新威MIHW-200-160H1(台)106,000.00106,000.002-13其他专用仪器仪表振实密度仪宁波瑞柯FT-100E-21(台)13,600.0013,600.002-14其他专用仪器仪表热压机科晶HP-1001(台)29,600.0029,600.002-15其他专用仪器仪表铝塑膜成型机科晶MSK-1201(台)35,000.0035,000.002-16其他专用仪器仪表手动切片机科晶MSK-T101(台)8,290.008,290.002-17其他专用仪器仪表手套箱（单工位）VigorLG1200/750TS1(台)130,000.00130,000.002-18其他专用仪器仪表多用途微波化学合成仪北京祥鹄XH-8000plus1(台)123,000.00123,000.002-19其他专用仪器仪表冷冻干燥机上海叶拓YTLG-12A1(台)34,200.0034,200.002-20其他专用仪器仪表双光束紫外可见分光光度计积分球北京普析DIS150-11(台)82,800.0082,800.002-21其他专用仪器仪表十万分之一电子天平赛多利斯Secura-225D1(台)37,800.0037,800.002-22其他专用仪器仪表万分之一电子天平赛多利斯BCE224i-1CCN1(台)16,600.0016,600.002-23其他专用仪器仪表气相色谱仪浙江福立GC9790II2(台)103,000.00206,000.00

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

在多相催化中，对催化剂活性状态的测量是揭示复杂催化剂结构与活性关系的关键。目前，大多数的催化研究以测量催化剂的结构信息和分析反应器出口的产物为主，对于物质在“黑匣子”式固定床反应器内部不同位置的实时状态监测仍为研究难题。 近期，德国REACNOSTICS公司研究推出的多功能原位空间分辨固定床原位反应器，可实现测量和/或模拟反应器内的浓度、温度和流场，可视化呈现出物质在反应器不同位置的实时状态，并通过原位即时空间分辨光谱（Operando Spectroscopy）实现对催化反应动力学的监测与控制。设备有效解决了传统“黑匣子”式反应器内部动态无法监测的难题，使得催化反应各项性能指标“透明”。该催化反应器可以与拉曼光谱、质谱、气/液相色谱等仪器联用，达到不断优化催化反应的目的。多功能原位空间分辨反应器-紧凑型反应器 CPR（多种用途、小巧紧凑的设计、带光学接口） 汉堡工业大学联合德国DESY同步辐射光源使用了德国REACNOSTICS公司的多功能原位空间分辨反应器，研究监测了C2H6 在MoO3 /γ-Al2O3上氧化脱氢反应过程中的温度、气体浓度梯度和高能 X 射线衍射 (XRD)的变化过程。该设备助力科研人员实现了空间分辨的材料结构与催化活性的构效关系分析。 多功能原位空间分辨反应器通过催化固定床实时测量空间分辨气体组成、温度和X射线衍射物相。空间梯度是通过毛细管采样技术获得的，用一根带有小采样口的采样毛细管穿过催化剂固定床的中心，放置在反应器管中，如图1所示。产物通过取样孔从反应区连续抽出。毛细管以及取样孔和热电偶被固定在空间中，反应管沿被探测的样品轴方向平移。通过这种方式，整个催化剂反应区可以沿着包括取样孔、热电偶尖端和X射线束的测量区域移动，从而实现空间分辨的测量。图表 1 多功能原位空间分辨反应器实现空间分辨原位测量的工作原理示意图图表 2 实验装置示意图 如图3所示，分步测量能够有效地区分不同的气态反应物和产物及其在催化剂固定床的每个内部位置的浓度。反应物和产物的浓度比符合C2H6氧化脱氢为C2H4的预期。图表 3 (a)催化剂分布图；(b) 不同的气态反应物和产物及其在每个内部位置的浓度 随着催化剂固定床床沿线反应进程的增加，催化剂暴露在强烈变化的局部气体成分中，这导致催化剂在气相转化时的反应动力学和视觉外观发生变化。然而，这些观察结果只关注了化学反应系统的一部分。因此，作者结合空间分辨 XRD，记录了38 mm长的催化剂反应区的27 个衍射图，形成相应的 XRD 分布（图4）。图表 4 不同位置的XRD图谱 根据结构相似性，催化剂床可以分为三个区域（0-18 mm；18-24 mm；24-38 mm）。第一个工作区 (0–18 mm) 和第三个工作区 (24–38 mm) 的 XRD 图非常稳定，显示出各自相同定性的衍射结果。在第二个工作区（即中间体过渡区）， XRD 揭示了一个明显的相变，如图 5 所示，超过36 mm的X射线衍射图显示，具有单斜晶系结构的MoO2是与氧化钼有关的晶相。出现MoO2衍射的同时MonO3n-x信号减少，在19 mm处开始观察到MonO3n-x还原为MoO2。图表 5 不同工作区位置的XRD结果 本项研究中作者以MoO3 /γ-Al2O3催化剂上的乙烷脱氢制乙烯为例，利用德国REACNOSTICS公司的多功能原位空间分辨反应器同时进行温度、气体组成和高能XRD的测量，验证了该装置在原位测量中的优越性。集成的全自动设计可以与一系列光束线兼容，且样品转换和操作十分简便。此外，该技术还适用于对高压和高温有要求的多种反应体系，可以搭配联用各种气/液相/质谱、红外拉曼光谱和X射线衍射、X射线吸收光谱、拉曼光谱、SAXS等表征方法，从而多角度促进对催化反应体系的优化。

2016年8月21-24日由中国可再生能源学会光化学专业委员会和中国化学会催化专业委员会主办，由山东大学、中科院兰州化物所、青岛大学、石油大学联合承办的第十五届全国太阳能光化学和光催化会议在山东大学召开。此次会议主要在光催化反应及其在环境保护中的应用、光电化学及清洁能源的开发利用、光化学与光催化新材料研究等领域展开交流，其中包括太阳能电池的开发和利用、光解水制氢系统、可见光催化降解有毒难降解有机物等热点议题，来自全国各大高校、研究院所及海内外机构的1300余人参加了会议。　　北京泊菲莱科技有限公司作为会议的主赞助方全程参与了此次会议。天美（中国）科学仪器有限公司作为泊菲莱公司在光催化行业的唯一合作方受邀参加了此次盛会，并展出了在光催化及相关领域的检测仪器：赛里安气质联用仪——Scion 456-SQ、上海天美气相色谱仪——GC7980。　　天美（中国）总部分析及色谱仪器市场部和济南分公司人员参加了会议，并在展会期间向广大参会者介绍了以上两款仪器的优势特点及光催化行业检测应用。 　　第十五届全国太阳能光化学和光催化会议在精彩的学术交流与展会活动中圆满落幕，天美公司将一如既往的致力于分析仪器在环保及新生能源的检测应用。关于天美：　　天美(控股)有限公司(“天美(控股)”)从事表面科学、分析仪器、生命科学 设备及实验室仪器的设计、开发和制造及分销 为科研、教育、检测及生产提供完整可靠的解决方案。继2004年於新加坡SGX主板上市后，2011年12月 21日天美(控股)又在香港联交所主板上市(香港股票代码1298)，成为中国分析仪器行业第一家在国际主要市场主板上市的公司。近年来天美(控股)积极 拓展国际市场，先后在新加坡、印度、澳门、印尼、泰国、越南、美国、英国、法国、德国、瑞士等多个国家设立分支机构。公司亦先后收购了法国 Froilabo公司、瑞士Precisa公司、美国IXRF公司、英国 Edinburgh Instruments公司等多家海外知名生产企业和布鲁克公司Scion气相和气质产品生产线，加强了公司产品的多样化。　　更多详情欢迎访问天美(中国)官方网站：http://www.techcomp.cn

过渡金属(氧)氢氧化物是一种很有前途的析氧反应电催化剂。通过离子插入氧化还原反应，这些材料的性质随外加电压动态非均匀地变化，将开路条件下不活跃的材料转化为反应过程中的活性电催化剂。因此，催化状态始终就是非平衡态，这就使得直接观察催化剂的形貌变得异常复杂。析氧反应被认为是电解水制氢工艺的效率瓶颈，因为它需要相当大的应用过电位。因而提高OER的效率对于实现基于氢气生成和存储的闭环清洁能源基础设施至关重要。这将需要开发改进的过渡金属基电催化剂，直接确定材料性能的变化如何影响操作中的反应性。有鉴于此，斯坦福大学的J. Tyler Mefford和William C. Chueh教授等利用一套相关的扫描探针和X射线显微镜技术，建立了β-Co(OH)2单晶片状材料的化学物理性质、纳米级电子结构与析氧活性之间的联系。在预催化电压下，钴的氧化态为+2.5，氢氧根插层形成类似α-CoO2H1.50.5 H2O结构。在增加电压驱动氧进化，层间水和质子脱插形成收缩的β-CoOOH粒子，包含Co3+物种。虽然这些转变表现出非均匀的粒子的大部分，电化学电流主要限制在他们的边缘面位。观察到的Tafel行为与这些反应边缘位置的Co3+的局部浓度相关，表明了大块离子插入和表面催化活性之间的联系。原位电镜表征OER催化剂图1.β-Co(OH)2的质量负荷和扫描速率依赖的电化学研究作者发展了一套扫描探针和X射线显微镜联合技术，深入研究了β-Co(OH)2单晶片状材料与析氧活性之间的构效关系，单晶片的基面{0001}面约为1~2 μm宽，边缘{1010}面约为50~75 nm厚，图b~c展现了其形貌特征，这些粒子表现出两个典型的部分氧化还原特征—阳极电压的增加（E1=1.20 V，E2=1.55 V），分别对应于Co(OH)2 到CoOOH和CoOOH到CoO2的动态转化。在催化初始电压下，粒子膨胀形成α-CoO2H1.50.5 H2O状结构(通过氢氧根插层产生)，其中钴的氧化态为+2.5。在增加电压驱动氧的析出时，层间水和质子脱插，形成含有Co3+的收缩状β-CoOOH粒子。尽管这些转变在大部分粒子中均表现出不均匀性，但电化学电流主要受限于其边缘面。观察到的Tafel行为与这些反应性边缘位点处Co3+的局部浓度相关，这说明了大量离子插入与表面催化活性之间的联系。图2.扫描电化学电池显微镜表征β-Co(OH)2颗粒体氧化还原转化和OER活性研究者使用扫描电化学电池显微镜（SECCM）直接绘制了OER电流图，其空间分辨率由纳米移液器吸头的直径确定（dtip = 440 nm）。扫描模式下，在1.87 V下进行计时电流分析，同时对移液器进行线性连续扫描（横向平移速率= 30 nm s-1）。通过保持弯液面和表面之间的恒定接触，可以同时进行形貌（高度）和电化学活性（电流）测量。结果表明，颗粒边缘面主导着整个系统的电化学反应性。仅当移液器在粒子的边缘面时才观察到电流，而当移液器位于基面内时未观察到电流。跳跃模式下观察到的结果与扫描模式类似。在该催化体系中，不同面的催化活性可以通过离子(去)插层反应特性来合理化解释。可移动的电荷补偿离子被限制在CoO2层间的夹层通道中。在层状β-Co(OH)2的逐步氧化过程中，离子(去)插层反应在边缘平面处（与电解质接触的区域）变得容易。相反，在CoO2层中不存在扩展缺陷的情况下，离子在0001方向上的移动受到限制，这阻止了基面充当大量氧化还原转化反应的反应位点。这也解释了内部Co原子缺乏活性的原因。图3 原位电化学原子力显微镜表征β-Co(OH)2粒子使用电化学原子力显微镜（EC-AFM）在0.1 M KOH中在约10 nm的空间分辨率下测量了颗粒形态随电压的变化。并利用原位扫描透射X射线显微镜(STXM)在约50 nm分辨率下表征了β-Co(OH)2粒子Co的氧化态。研究表明，在催化初始电压下，粒子膨胀形成α-CoO2H1.50.5H2O状结构(通过氢氧根插层产生)，其中钴的氧化态为+2.5。在增加电压驱动氧的析出时，层间水和质子脱插，形成含有Co3+的收缩状β-CoOOH粒子。尽管这些转变在大部分粒子中均表现出不均匀性，但电化学电流主要受限于其边缘面。图4 原位扫描透射X射线显微镜表征β-Co(OH)2粒子原位扫描透射X射线显微镜实验结果表明，XAS反应的可逆电压, n1 = 0.54 ± 0.04 e−at E 1′ = 1.14 ± 0.03 V and n2 = 0.46 ± 0.04 e− at E′2= 1.58 ± 0.03 V。推导出的可逆电压与STXM电池中的氧化还原峰(图4d)、RDE实验(图1d)、EC-AFM和EQCM结果6(图3c)非常一致；此外，各反应过程中转移的电子数与我们的EQCM结果相吻合。研究发现了Tafel行为与这些反应性边缘位点处Co3+的局部浓度密切相关。综合上述表征结果，可以证实，Co3+（β-CoOOH）是OER的真正活性位点（或限速步骤的反应物状态）。研究意义1、原位电镜揭示催化剂构效关系：使用相关原位电镜来揭示了能量转换材料的局部物理化学特性和电子结构如何控制其电化学响应。2、揭示边缘位Co3+活性位点浓度的重要性：在CoOxHy系统中，氢氧根离子(去)插层反应通过控制OER过电位和反应边面上电压依赖的Co3+活性位点浓度之间的关系来影响表面催化活性。3、启示如何提高层状氧化物OER活性：调整离子插入的热力学的策略以及通过表面吸附能的方法。电化学原位实验电化学控制在EC-AFM, EQCM和操作STXM期间使用SP-300恒电位器(BioLogic)进行。旋转圆盘电化学(RDE)和紫外-可见光谱电化学使用VSP-300恒电位仪(Biologic)。使用如下所述的自制仪器进行SECCM电化学操作。所有电压都参考了可逆氢电极(RHE)，其中每个实验的参考电极的RHE电位在测试前在0.1 M KOH中与大块RHE电极(Hydroflex氢参考电极，eDAQ)进行了标准化。底物电极的制备是通过滴注3 ml的β-Co(OH)2油墨，其中含有2mg的β-Co(OH)2粒子在2ml四氢呋喃中，在新清洁的GC板上(HTWGermany)。让油墨在GC表面干燥后，用干净的PDMS块轻轻压印dropcast区域，以去除聚集的颗粒。然后，在制备的衬底上覆盖一层薄薄的十二烷。使用FE-SEM(GeminiSEM, ZEISS)进行表征。探针(针尖)具有~400 nm的扫描模和~440 nm的跳模，同时确保足够的空间分辨率，在如上所述制备微管后，两通道均充满0.1 M KOH，并配备准参比对电极(QRCE 例如，镀有AgCl的银线)。用于询问S5衬底工作电极的半月板(液滴)细胞在充满的微管探针的末端自然形成。将制备的微移液管和基板分别安装在z-压电定位器上，用于三维空间的纳米级移位。在整个扫描过程中，离子被持续监测(使用自制的电流放大器)，并作为反馈信号来精确地将半月板(液滴)电池定位到衬底电极上。参考文献：J. Tyler Mefford et al. Correlative operando microscopy ofoxygenevolution electrocatalysts. Nature, 2021, 593, 67-73DOI: 10.1038/s41586-021-03454-xhttps://doi.org/10.1038/s41586-021-03454-x

近日，中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成创新特区研究组研究员陈庆安团队在光催化烯烃的卤代/吡啶双官能化方面取得新进展，发展出通过调控氧化淬灭活化模式和自由基极性交叉途径，实现光催化非活化烯烃的卤代/吡啶双官能化反应新策略。该策略作为对传统Heck型反应的补充，通过自由基反应过程避免了中间体β-H消除带来的底物限制，高效地将卤代基和吡啶基团区域选择性地加成到烯烃双键。　　由简单底物快速构建复杂分子是有机化学的重要研究方向。其中，烯烃的催化官能化反应由于底物成本低且来源广泛而备受关注。虽然经典的Heck反应和还原型Heck反应提供了烯烃的芳基化和氢芳基化的有效途径，但这些方法均涉及了卤原子的消除，产生了不可避免的废弃物。此外，碳卤键的选择性构建十分重要，它是多种官能团转化的重要反应位点。因此，在不牺牲卤原子的情况下，实现烯烃双键同时构建新的C-C和C-X键具有重要意义。　　陈庆安团队长期致力于发展不同催化体系，以实现烯烃选择性催化转化与合成。在前期相关研究（Angew. Chem. Int. Ed.，2019；Angew. Chem. Int. Ed.，2020；Angew. Chem. Int. Ed.，2021；Angew. Chem. Int. Ed.，2021；Angew. Chem. Int. Ed.，2021）基础上，该团队最近利用卤代吡啶和非活化烯烃作为简单的反应底物，采用光催反应策略来实现非活化烯烃的卤代/吡啶双官能化。科研人员通过添加三氟乙酸，促进卤代吡啶底物发生质子化，使铱光催化剂更易于发生氧化淬灭，激发质子化的卤代吡啶产生亲电性吡啶自由基，进一步与富电子的非活化烯烃发生加成；氧化态的铱光催化剂可将生成的烷基自由基中间体氧化为碳正离子，进一步捕获体系中的卤负离子，实现C-C键和C-X键（X=Cl，Br，I）的选择性构建。此外，科研人员还进行了Stern-Volmer荧光淬灭、循环伏安法、量子产率测定等机理探究实验和动力学研究，解释了反应途径调控的机制和反应机理。为进一步验证该反应的实用性，科研人员开展了一系列转化实验：利用烯烃的卤代吡啶双官能化产物的碳卤键，可发生进一步的消除反应，以及与亚磺酸盐、硫氰酸盐、苯硫酚和叠氮钠的取代反应得到相应的转化产物。　　相关研究成果以Photo-Induced Catalytic Halopyridylation of Alkenes为题，发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到国家自然科学基金、辽宁省博士科研启动基金等的支持。　　论文链接

第四届能源与环境催化会议”重新启动，会议于2022年8月15-16日召开，我们在长沙等待与您相聚！ 中教金源展品一览： 一、GPPCM微型光热催化微反系统；二、CEL-PECRS2000全自动光电催化流动反应系统；三、PCRD300-12光化学反应仪及气体分配仪；四、CEL-PF300-T9氙灯光源系统（高端一体）；五、GC7920全自动系统气相色谱；六、HPRS-PEC250光催化光电反应釜；七、CEL-NP2000-2(10)A强光光功率计；八、CEL-GPRT100鼎式光催化反应釜；

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及洁净能源国家实验室中科院院士李灿和&ldquo 百人计划&rdquo 学者章福祥研究员负责的宽光谱响应半导体光催化分解水研究取得新进展：通过对宽光谱捕光材料Ta3N5 (Eg: 2.1 eV，吸收带边可至600 nm)与高效氧化助催化剂CoOx之间的界面进行MgO纳米层修饰，不仅改善了CoOx与其界面接触和分散状态，而且还对半导体Ta3N5表面起到钝化保护作用，使光催化体系在可见光长波段500&minus 600 nm激发条件下的分解水放氧量子效率(AQE)，由文献最高值5.2%提升至目前的11.3%。相关研究结果在线发表在《德国应用化学》期刊上。　　太阳能光催化分解水制氢是实现太阳能光-化学转化的重要反应，被认为是化学领域的一个&ldquo 圣杯&rdquo 式的反应。光催化水分解反应主要涉及质子还原和水氧化两个半反应，其中水氧化是涉及多电子转移、热力学爬坡的反应，被认为是实现上述太阳能光化学转化的速控步。太阳能光催化转化涉及如何实现太阳能宽光谱利用、如何实现高效的光生电荷分离以及表面的催化转化等关键科学问题，然而随着半导体催化剂吸收带边的红移，其驱动光生电荷分离以及水分解(还原、氧化)的能力就随之变弱。因此，太阳光的充分利用与光生电荷的高效分离常常不易兼得，要实现宽光谱响应的光催化剂高效水氧化过程是一个非常具有挑战性的难题。　　助催化剂可有效促进光生电荷分离和催化转化，李灿研究团队在国际上明确提出了双助催化剂策略(Acc. Chem. Res. 2013, 46, 2355)。最近几年，为了攻克宽光谱响应光催化剂上水氧化这一科学难题，他们发展了高温负载廉价助催化剂CoOx的策略，在LaTiO2N (Eg: 2.1 eV)上取得了比传统贵金属IrO2和RuO2助催化剂更高的放氧性能(J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8348-8351.)，随后又成功地将这种CoOx负载策略拓展到了新开发的宽光谱响应的氮掺杂氧化物Sr5Ta4O15-xNx 和MgTa2O6&minus xNx材料体系上(J. Mater. Chem. 2013, 12, 5651 Chem. Commun. 2014, 50, 14415)。　　该研究进一步利用MgO纳米层调变宽光谱响应半导体Ta3N5与助催化剂CoOx之间的界面性质，通过改变半导体材料表面的亲疏水性，改善了助催化剂的纳米分散以及界面间电荷的转移，取得了目前宽光谱响应光催化剂上分解水放氧反应的最高量子效率，为发展高效的光催化体系提供了新策略。　　该研究工作获得基金委重大基金、科技部&ldquo 973&rdquo 项目以及中科院&ldquo 百人计划&rdquo 人才项目资助。宽光谱响应光催化剂分解水研究取得新进展

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，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

依据《上海市促进成果转化的若干规定》(沪府发[2004]52号)和《上海市成果转化项目认定程序》(沪科2006第095号)文的要求，经区县科委等主管部门初审、网上专家评审和成果转化项目认定评委会审定，上海华爱色谱分析技术有限公司申报的GC-9560-HG氦离子化气相色谱仪项目通过审核认定为上海市成果转化项目。　　该项目是上海华爱色谱分析技术有限公司投入研发资金，并组织的研发团队，历经多年的研究成果，项目拥有众多创新点和技术性，此次获奖表明其创新技术得到上海市科学技术委员会专家评审的一致认可，也是上海华爱色谱分析技术有限公司自主创新能力的直接体现　　上海华爱色谱分析技术有限公司　　2009年09月06日