氮掺杂碳铁镍双原子催化剂

货号:104710 编号:XF336

CAS号: 规格:片径:0.5-2μm

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产品名称

中文名称:氮掺杂碳铁镍双原子催化剂

英文名称:FeNi-N-C DAC


产品概述

双原子催化剂是指含有两个金属原子作为活性中心的催化剂。双原子催化剂中的两个金属原子可以呈现不同的配位环境和相互作用模式。它们可能相邻紧密排列,也可能间隔一定距离并通过载体的介导产生相互影响,这种独特的结构赋予了双原子催化剂和传统纳米催化剂不同的性质。与单原子催化剂相比,双原子催化剂提供了更多样化的活性位点组合,能够适应更复杂的反应需求;除此之外两个金属原子之间可以产生协同作用,共同调节反应中间体的吸附和活化,从而优化反应路径和降低反应能垒,提高反应效率。 先丰提供的双原子催化剂通过高温热解含氮碳有机物(如PVP),得到无定形氮掺杂碳载体,金属原子以硝酸盐或氯化物为前驱体。


技术参数

片径:0.5-2μm(TEM)

外观:黑色粉末

C含量:65-75wt%(XPS)

N含量:10-20wt%(XPS)

Ni含量:2-3wt%(XPS)

Fe含量:2-3wt%(XPS)

备注:此数据为单次测量数据,不同批次之间允许浮动。


产品特点

高活性:由于金属原子在载体上高度分散,每个金属原子都可以成为活性中心,从而提高了催化剂的活性。 

高选择性:可以通过控制金属原子的配位环境和载体的性质,实现对反应选择性的调控。 

高稳定性:金属原子与载体之间的强相互作用可以提高催化剂的稳定性。 


产品应用

能源领域:单原子催化剂可以用于提高燃料电池中氧还原反应的效率,从而提升电池的性能。也可以用于电解水制氢能够有效地促进析氢反应,降低反应过电位,提高产氢效率。 

环境保护:单原子催化剂可以用于有机污染物降解,在废水处理中,铁单原子催化剂可用于催化降解有机污染物,如酚类、染料等。 

化工生产:单原子催化剂有助于在温和条件下实现氮气的加氢转化,提高合成氨的反应速率和选择性。 

石油化工:单原子催化剂能够有效地去除石油产品中的硫化合物,降低油品中的硫含量。 

精细化工:金属单原子催化剂可以催化特定的有机反应,用于药物分子的合成,提高反应的选择性和收率。


其他信息

常温密封干燥避光保存。最长保质期6个月。

如您想了解更多产品详情,可拨打电话400-025-3200,您也可以发送邮件到sale@xfnano.com咨询





ACS Nano、JACS等报道单原子催化剂最新进展

单原子催化剂(SACs)是一类将单个金属原子锚定在载体上的材料,由于其有最大限度的原子利用率,在多相催化反应中表现出优异的性能。本期小丰整理了3篇原子催化剂在ACS Nano、JACS、EES期刊的表现,一起看看有哪些新进展吧~

ACS Nano:用于双功能氧电催化的多金属单原子催化剂

多金属合金在金属-空气电池的应用中表现出了良好的性能,但设计多金属单原子催化剂(MM-SAC)仍然是一个挑战。2023年9月10日,ACS Nano报道了研究人员以金属-C3N4和氮掺杂碳为基石,通过两步法合成MM-SAC,并验证了原子色散的固有特征和多金属位点之间的强电子互易性。

研究发现,三金属FeCoZn-SAC和四金属FeCoCuZn-SAC分别具有优异的析氧反应和氧还原反应活性以及出色的双功能耐久性。密度泛函理论计算阐明了FeCoCuZn-SAC的Co位点对ORR和OER有效催化的关键贡献。更重要的是,以FeCoCuZn SAC作为阴极催化剂的锌空气电池表现出高功率密度(252 mW cm−2)、高比容量(817 mAh gZn−1)和充放电过程的相当大的稳定性(超过225小时)。这项工作为MM-SAC在氧电催化方面的优势提供了直观的视角。

文献名称:Multimetallic Single-Atom Catalysts for Bifunctional Oxygen Electrocatalysis

JACS:使用高稳定性单原子 Ru 催化剂回收混合塑料废物

随着塑料废物数量的增加,需要快速将塑料废物转化为化学原料,化学催化是解决这一问题的最有希望的方法。2023年10月5日,JACS报道了研究人员首次利用单原子Ru催化剂,将约90%的混合塑料废物转化为甲烷产品(选择性>99%)。

作者使用超分子组装方法在CoAl氢氧化物层之间嵌入RuCl4-离子,通过进一步氢热还原合成了均匀分散的Ru活性位点催化剂(RuSA-CoAlO和RuNP-CoAlO),并研究了RuSA-CoAlO催化剂在降解各种塑料中的催化性能。单一PET塑料的转化效率为87.5%,而PP和PE塑料均达到了99%的转化率。包括PET、PP和PE在内的混合塑料也显示出高转化效率(>90%)和甲烷选择性(>99%)。RuSA-CoAlO催化剂在150次连续进料中保持了约90%的CH4产率,结构稳定,催化剂表面的碳积聚很少。该研究为混合塑料废物的再利用开启了新的时代。

文献题目:Mixed Plastics Wastes Upcycling with High-Stability Single-Atom Ru Catalyst

EES:Fe–N4SP单原子催化剂增强锌-空气电池阴极的氧还原反应

原子分散的铁-氮-碳(Fe–N–C)催化剂是用于氧还原反应(ORR)的非贵金属催化剂,但其活性受到电子结构的限制。准确调节Fe位点的d带中心和自旋态对于增强ORR活性仍极具挑战性。2023年11月16日,期刊EES报道了研究人员通过在第一配位壳层中用轴向硫原子和在第二配位壳层上用相邻的磷原子修饰Fe–N4位点,合理设计了具有高度配位结构的Fe–N4SP结构。

作者在N、P和S三元共掺杂空心碳纳米笼中成功构建了Fe–N4SP位点,Fe–N4SP/NPS-HC催化剂表现出优异的ORR活性,在碱性介质中具有0.912 V的半波电位,在酸性介质中具有0.814 V的半波电位。该催化剂在锌-空气电池系统中具有高达320小时的超长耐久性。

文献题目:High-coordination Fe–N4SP single-atom catalysts via the multi-shell synergistic effect for the enhanced oxygen reduction reaction of rechargeable Zn–air battery cathodes

如您想了解更多原子催化剂的详细资料,可关注“先丰纳米”公众号,将您的要求发送到对话框,会有技术专家回复您,您也可以拨打电话025-68256996咨询~

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