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本发明涉及光化学比色传感器阵列，是一种光化学比色传感器阵列用于多种重金属离子检测的方法：将几种重金属离子指示剂固定于多孔敏感膜上构成阵列，借助于彼此相互独立的多个单通道流通池系统，进行多通道分析，在10分钟内可对水中汞、铅、镉、银、砷、镍、铜、锌等多种痕量重金属离子是否超出国标规定的污水排放标准进行快速判定。该传感器阵列用彩色成像设备采集指示剂暴露在各种不同重金属离子前后的颜色变化，将其颜色变化对...
中国科学院研究发现大气氯离子光活化及其催化氧化二氧化硫新机制（图）
大气氯离子 催化氧化 二氧化硫
2024/1/26
硫酸盐是大气细颗粒物（PM2.5）的主要成分，对全球气候变化、区域空气质量和人类健康具有重要影响。目前全球和区域大气模式未能准确模拟硫酸盐的观测结果，表明大气中存在硫酸盐的未知生成机制。中国科学院生态环境研究中心研究员贺泓团队，联合美国宾夕法尼亚大学教授Joseph S. Francisco团队、北京理工大学教授张秀辉团队发现，在潮解NaCl颗粒上，SO2可以发生非均相光氧化反应生成硫酸盐。研究通...
中国科学院地球环境研究所在阳离子缺陷材料净化甲苯机制认识取得进展（图）
阳离子缺陷 材料净化 甲苯机制 热催化氧化
2023/8/11
甲苯是一种典型的挥发性有机化合物，具有较高的臭氧形成潜势，可引发环境问题与健康危害。热催化氧化技术因其高效、低能耗、毒副产物少等优点，是最具潜力的甲苯净化技术之一。甲苯催化氧化过程中，表面晶格氧是影响材料活性的重要因素，而缺陷工程可有效调节晶格氧的活性。目前仅少数含阳离子缺陷的过渡金属氧化物材料被用于甲苯催化氧化反应，且对阳离子缺陷（而非氧缺陷）调节甲苯氧化过程中晶格氧活化的机制尚不明确。
高温超导微观机理是凝聚态物理最具挑战的科学难题之一。当高温超导电性被外场破坏后，其正常态电阻率会展现出随温度线性变化（从高温延伸至接近绝对零度）的“奇异金属”行为。十年前，研究人员发现奇异金属正常态与高温超导之间存在着密切联系，探究两者间量化物理规律是揭示高温超导微观机理的重要路径。然而高温超导材料组成结构复杂，传统的合成与表征手段难以获得足够数量的高精度数据，定性到定量认识过程极具挑战，因此亟需...
利用压力诱导sp1/sp2到sp3的轨道杂化转变，产生晶格结构的致密化，是实现材料高力学强度的重要途径。由于s-p轨道的杂化产生于共价键中，目前通过s-p轨道杂化转变对高力学强度功能材料探索主要集中在以共价键为主要相互作用的共价型或分子型化合物中。共价键具有强的方向性和饱和性，在sp1/sp2到sp3轨道杂化转变时需要改变共价键的方向和数量，因此实现此类杂化转变需要极高的压力，这导致成本昂贵且技术...
全固态电化学调控的快速氧离子迁移及自旋态演变（图）
全固态 电化学调控 快速氧离子迁移 自旋态演变
2023/1/5
在ABOx结构的二元或三元过渡金属氧化物中，B位阳离子是强相关d轨道电子的载体，主导体系大部分功能特性，如催化性能、电荷/轨道/自旋序等。而对于具有变价B位离子的氧化物，氧空位的分布和含量会直接影响B位离子的价态和自旋态，从而导致多样化的材料功能特性。大量研究表明控制氧空位/离子的有序迁移不仅可以调控原子排列乃至晶体结构，而且能显著调节电子能级排布和自旋结构进而调制材料电子自旋相关的诸多特性，这在...
2022年10月8日，中国科学院大连化学物理研究所无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员和朱凯月副研究员团队在水系锌离子电池正极材料研究方面取得新进展，发展了一种离子交换诱导相变方法，制备了具有超大层间距及高稳定性的针钒钙石ZnV6O16·8H2O（ZVO）新材料，并将其用作水系锌离子电池正极，表现出优异的倍率性能和长期循环稳定性。
为实现零碳经济，设计高效、低成本的阳极催化剂是实现电解水绿色制氢和生物质电氧化升级的关键。由于固有的氧化还原特性，镍基非贵金属电催化剂被认为是潜在的候选者，但对镍位点配位环境的活性调控机制仍然缺乏深入理解。
NH3作为一种重要的化工原料，因其具有储存转运方便、氢含量高等优势，是一种潜在的储氢化学品。开发温和条件下电催化氮还原合成氨技术路线有助于解决传统Harber-Bosch法存在对化石资源依赖度大、高能耗、高CO2排放等问题。TiO2因具有储量丰富、无毒、结构可调、合成简便，以及对惰性N2分子活化能力强等优势，近些年来被广泛研究并用于电催化氮还原反应。但是，TiO2带隙较宽，导电性差，不利于电催化反...
NH3，作为一种重要的化工原料，因其具有储存转运方便、氢含量高等优势，是一种潜在的储氢化学品。开发温和条件下电催化氮还原合成氨技术路线有助于解决传统Harber-Bosch法存在对化石资源依赖度大、高能耗、高CO2排放等问题。TiO2因具有储量丰富、无毒、结构可调、合成简便、以及对惰性N2分子活化能力强等优势，近些年来被广泛研究并用于电催化氮还原反应。但是，TiO2带隙较宽，导电性差，不利于电催化...
吴凯/周雄团队在负载型单离子模型催化研究中取得新进展（图）
负载型单离子 模型催化 单原子催化剂
2022/5/7
单原子催化剂即活性金属以单个原子的形式负载于载体表面，相比于传统催化剂，单原子催化剂具有最大的原子利用率和确定的活性中心。稳定的单原子催化剂的制备，结构与性质的表征及催化机理的探究是单原子催化剂研究与应用的关键。
吴凯/周雄团队在负载型单离子模型催化研究中取得新进展（图）
负载型单离子 模型催化 单原子催化剂
2022/5/7
单原子催化剂即活性金属以单个原子的形式负载于载体表面，相比于传统催化剂，单原子催化剂具有最大的原子利用率和确定的活性中心。稳定的单原子催化剂的制备，结构与性质的表征及催化机理的探究是单原子催化剂研究与应用的关键。
水溶液中非常规离子无限稀释摩尔电导率的基团贡献法
无限稀释摩尔电导率 基团贡献法 非常规离子 离子液体
2022/3/18
非常规离子是指伴随离子液体（ILs）不断创制而出现的离子，其最大特点是具有可设计性。当ILs处于无限稀释状态时，最为重要的传递性质是单个离子的无限稀释摩尔电导率（λ∞B），其能反映离子的溶剂化作用，是联系不同传递性质的重要纽带。建立了基团贡献法预测咪唑类阳离子和季铵类阳离子的无限稀释摩尔电导率模型（λ∞B-GCM），获得了咪唑中心离子〔Im〕、烷基铵〔N〕、甲基〔—CH3〕、亚甲基〔—CH2—〕、...
碱金属离子电池是指以Li+、Na+、K+离子为载体的二次电池,其能量密度高、使用寿命长,在电子设备、清洁能源存储中应用广泛。负极是影响电池性能的关键因素,迫切需要开发高比容量和强结构稳定性的负极。基于转换反应的金属化合物负极理论容量高、安全性好、资源丰富,然而其导电性较差,体积效应大,会损害倍率和循环性能。利用金属有机框架材料(MOFs)可以有效解决上述问题,由MOFs衍生的金属化合物优势明显:(...
