记者3月4日从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授团队和王征飞教授团队合作,提出拓扑量子催化新概念。研究人员通过巧妙设计,将拓扑量子物态调控方案用于催化实验,为揭示催化反应中拓扑表面态“开关”效应提供了确凿的实验证据。相关成果日前发表于《美国化学会志》。
在多相催化中,反应物吸附、电子转移、中间体演变等过程对催化剂的表面环境高度敏感。拓扑材料的拓扑表面态受对称性保护,且不受局部扰动的影响。因而,拓扑材料是研究催化反应中表面电子态效应的理想平台。
此次工作中,研究人员选择室温拓扑材料硒化铋为研究对象,设计两组对照实验探究电催化反应中的拓扑表面态“开关”效应:通过减小硒化铋厚度,在不改变催化剂表面结构的情况下,借助量子限域效应消除其拓扑表面态;对具有拓扑表面态的硒化铋施加强磁场,利用磁场引起的塞曼效应与轨道效应打破时间反演对称性,进而消除拓扑表面态。
理论研究发现,有拓扑表面态的硒化铋可以弱化关键中间体吸附,显著调控关键中间体界面行为。根据硒化铋的结构特性,研究人员构建出层厚分别为六纳米和两纳米的硒化铋模型催化剂。利用角分辨光电子能谱证实六纳米硒化铋存在拓扑表面态,而两纳米硒化铋不存在拓扑表面态。电催化实验研究表明,六纳米硒化铋二氧化碳电催化还原主要形成液态产物,而两纳米硒化铋易产生气态产物。当六纳米硒化铋在强磁场中电催化二氧化碳还原时,其催化性能随磁场强度变化逐步接近两纳米硒化铋性能。密度泛函理论研究发现,有拓扑表面态的硒化铋通过降低产生甲酸和草酸的速控步反应势垒,同时提高形成一氧化碳的速控步反应势垒,致使其更易形成液体产物。因此,“开/关”拓扑表面态会显著调控二氧化碳电催化还原反应性能。
研究人员介绍,研究通过精准“开关”拓扑表面态,为凝练硒化铋拓扑表面态和二氧化碳电催化还原反应性能构效关系提供了直接实验证据,开辟出拓扑量子催化新方向。
记者3月4日从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授团队和王征飞教授团队合作,提出拓扑量子催化新概念。研究人员通过巧妙设计,将拓扑量子物态调控方案用于催化实验,为揭示催化反应中拓扑表面态“开关”效应提供了确凿的实验证据。相关成果日前发表于《美国化学会志》。
在多相催化中,反应物吸附、电子转移、中间体演变等过程对催化剂的表面环境高度敏感。拓扑材料的拓扑表面态受对称性保护,且不受局部扰动的影响。因而,拓扑材料是研究催化反应中表面电子态效应的理想平台。
此次工作中,研究人员选择室温拓扑材料硒化铋为研究对象,设计两组对照实验探究电催化反应中的拓扑表面态“开关”效应:通过减小硒化铋厚度,在不改变催化剂表面结构的情况下,借助量子限域效应消除其拓扑表面态;对具有拓扑表面态的硒化铋施加强磁场,利用磁场引起的塞曼效应与轨道效应打破时间反演对称性,进而消除拓扑表面态。
理论研究发现,有拓扑表面态的硒化铋可以弱化关键中间体吸附,显著调控关键中间体界面行为。根据硒化铋的结构特性,研究人员构建出层厚分别为六纳米和两纳米的硒化铋模型催化剂。利用角分辨光电子能谱证实六纳米硒化铋存在拓扑表面态,而两纳米硒化铋不存在拓扑表面态。电催化实验研究表明,六纳米硒化铋二氧化碳电催化还原主要形成液态产物,而两纳米硒化铋易产生气态产物。当六纳米硒化铋在强磁场中电催化二氧化碳还原时,其催化性能随磁场强度变化逐步接近两纳米硒化铋性能。密度泛函理论研究发现,有拓扑表面态的硒化铋通过降低产生甲酸和草酸的速控步反应势垒,同时提高形成一氧化碳的速控步反应势垒,致使其更易形成液体产物。因此,“开/关”拓扑表面态会显著调控二氧化碳电催化还原反应性能。
研究人员介绍,研究通过精准“开关”拓扑表面态,为凝练硒化铋拓扑表面态和二氧化碳电催化还原反应性能构效关系提供了直接实验证据,开辟出拓扑量子催化新方向。
3月21日是世界睡眠日,中国主题为“健康睡眠 人人共享”。近日发布的《2023年中国居民睡眠白皮书》显示,我国居民平均睡眠时长6.75小时,平均在零点后入睡,夜间睡眠时长普遍偏短。你是否有睡眠困扰 记者3月17日从浙江大学获悉,该校医学院附属第二医院王良静教授团队、附属邵逸夫医院陈淑洁主任医师团队联合研究发现,一种肠道菌群产生的小分子代谢物吲哚丙酸,可以增强抗癌药物抗PD-1单抗对结 3月21日记者从中国科学技术大学获悉,该校物理学院张斗国教授课题组,提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。科研人员将该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜的出射端, 瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备,这使他们第一次能连接两个“人工突触”。该设备为受大脑启发的液体硬件设计铺平了道路。这项研究发表在最新一期 3月21日,人工智能大模型赋能企业科技创新研讨会在广州召开。中国知网在会议期间发布了专利大数据智能应用产品“AI Pat+”。据中国知网相关负责人介绍,中国知网在人工智能大模型领域的深入研发 美国佐治亚理工学院机械工程师开发了一种控制机器人外骨骼的通用方法。无需专门训练、特别校准,对复杂算法进行调整后,用户穿上外骨骼就可以直接行走。研究成果3月20日发表在《科学·机 。本文链接:我国学者提出拓扑量子催化新概念http://www.sushuapos.com/show-2-3420-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: 突破一万米!亚洲最深直井纪录诞生
下一篇: 关于肥胖,世卫组织这么说