上海應物所金納米粒子的催化性能研究取得系列進展

2021-01-21 中國科學院

近期，中科院上海應用物理研究所物理生物學實驗室樊春海、李迪、黃慶課題組的研究人員合作，在金納米粒子的催化研究領域取得了系列進展。相關論文已發表在國際著名刊物Angew. Chem. Int. Ed.和ACS nano上。

金元素的d 軌道電子是完全充滿的，並且第一電離能很大，很難失去電子，因而一直以來被認為是惰性的金屬。然而近年來的研究卻表明，負載於載體上的納米金顆粒對CO，NO等的氧化反應有很強的催化活性，顯示出重要的工業應用前景。上海應用物理所的研究人員發現，金納米粒子可以在液相中對葡萄糖的氧化具有很強的催化活性，其催化機制類似於天然的葡萄糖氧化酶且具有更好的pH和溫度穩定性。他們利用這種類似天然生物酶的金納米粒子催化活性與金納米粒子的催化生長耦合，實現了金納米粒子的尺寸、形貌和催化活性的同時控制，並提出了一種自限的生長機制。相關工作發表在ACS Nano（2010, 4, 745-7458）。

進一步研究表明，DNA分子可以調控這種自限生長過程。單鏈DNA分子可以強烈吸附在金納米粒子表面，抑制其催化活性，從而抑制其生長過程；而雙鏈DNA分子與金納米粒子的作用力較弱，而較少抑制其生長過程。他們通過與華東理工大學龍億濤教授的合作，利用暗場光學顯微鏡技術可以實時、動態地觀測DNA分子對單個金納米粒子生長過程的影響。相關工作發表在Angew. Chem. Int. Ed.（2011, 50, 11994-11998）上。

該項研究有助於深入理解金納米粒子的催化機制，並可能利用金納米粒子的等離子體激元光學性質實現DNA分析。

金納米粒子的催化性能研究

相關焦點

  • 大連化物所納米限域催化理論研究取得新進展
    大連化物所納米限域催化理論研究取得新進展 2015-02-03 大連化學物理研究所 【字體：、潘秀蓮和中科院院士包信和等基於碳納米管的納米限域催化理論研究取得新進展，相關結果在日前出版的《美國化學會志》（J.
  • 上海應物所等界面水的微觀性質研究取得系列進展
    上海應物所等界面水的微觀性質研究取得系列進展 2015-11-13 上海應用物理研究所 【字體最近，中國科學院上海應用物理研究所水科學與技術研究室在相關領域取得系列進展，三篇論文發表在《物理評論快報》（Physical Review Letters）（PRL 115，164502；PRL 115，186101
  • 大連化物所碳納米管限域催化研究工作取得新進展
    近日，中科院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室張帆、潘秀蓮和包信和等在碳納米管的限域催化研究方面取得新進展，相關結果發表在《美國國家科學院院刊》上。該研究團隊經過多年的研究，證實了這種納米級空間和電子結構可形成獨特的限域環境，導致組裝在其內部的金屬納米粒子和氣體分子的特性發生變化，從而可能改變分子吸附活化模式甚至反應路徑，提出了「碳納米管的催化協同限域效應」的
  • 中科院上海應物所等在DNA分子機器領域取得進展
    近期，中國科學院上海應用物理研究所與華東師範大學合作，在DNA分子機器方面取得新進展，構建了一種核酸外切酶驅動的高效DNA行走機器人。相關結果發表在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed. 2017， 56， 1855）上。
  • 中科院大連化物所金屬載體強相互作用研究取得新進展—新聞—科學網
    近日，中科院大連化物所航天催化與新材料實驗室喬波濤研究員和張濤院士團隊與穆斯堡爾譜技術研究組王軍虎研究員團隊合作
  • 上海應物所研究納米尺度下離子液體相行為取得進展(組圖)
    近日，中國科學院上海應用物理研究所輻射化學研究室吳國忠課題組研究受限空間內離子液體的相行為取得新進展，相關研究成果發表在Journal of Physical Chemistry Letters上。
  • 中科院大連化物所等合成兼具高活性、高穩定性的納米金催化劑...
  • 在銻化物納米線研究中取得系列進展
    納米砂磨機訊：在銻化物納米線研究中取得系列進展 納米砂磨機訊：III-V族半導體納米線憑藉其獨特的準一維結構和物理特性在納米電晶體、納米傳感器和納米光電探測器等方面有著重要潛在應用，是當前國際研究的熱點。
  • 長春應化所二維等離激元納米結構研究取得新進展
    二維金屬等離激元納米結構以其獨特的平面限域結構和表面等離激元共振耦合效應，已成為納米電子學、能源催化和傳感檢測等領域的研究熱點。然而，由於缺乏對等離子體-電子耦合效應的深入認識以及電極界面和材料的精確構築方法，二維金屬等離激元納米結構的設計和應用一直面臨著重大挑戰。
  • 江蘇海洋大學在多功能複合材料及工業催化研究取得系列進展
    >六、工業催化專業研究生丁欣然通過溶劑熱法成功地將鑭引入硫化鉬中，合成了La2S3-MoS2納米催化劑。探索了鑭元素的含量對產物形貌和催化性能的影響。並通過電催化氫析出性能的測試證明其電化學氫析出性能相對MoS2有了顯著的提高，且電化學穩定性非常好。實驗證明，適量的鑭元素的引入使得電催化效果得到了巨大的提升。La2S3-MoS2具有良好的電化學動力學特性和低過電勢，可以認為是工業制氫的高效電催化劑。
  • 大連化物所在芬頓反應機理研究中取得系列進展
    大連化物所在芬頓反應機理研究中取得系列進展 2016-01-15 大連化學物理研究所 【字體之後，該團隊首次報導了Fe-Co 普魯士藍類似物（PBAs）的超高芬頓反應活性。通過穆譜對芬頓反應過程中鐵物種循環的研究，發現Fe-Co PBAs金屬有機骨架中大量高分散水配位的鐵和晶胞空位的存在是其高活性的主要原因；通過與大連化物所503組研究員韓洪憲等人在EPR表徵解析上的合作，提出了單線氧作為直接活性物種的反應機理(Appl. Catal.
  • 上海矽酸鹽所在納米催化醫學研究中取得進展
    「納米催化醫學」是由中國科學院院士、中科院上海矽酸鹽研究所研究員施劍林團隊提出的學術思想，旨在通過響應腫瘤部位的特異內場微環境或外源性雷射、超聲作用場，利用無毒/低毒納米材料所引發的瘤內原位催化反應，高效實現腫瘤細胞的氧化損傷及細胞死亡。
  • 蘇州納米所新型納米載藥體系研究取得系列進展
    因此，新型納米載藥體系是目前納米生物醫學領域的研究熱點之一。最近，中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所張智軍課題組在新型納米藥物載體研究方面取得系列進展，引起學術界的關注和興趣。在此基礎上，該研究組進行了氧化石墨烯用於序貫遞送siRNA和DOX的研究。研究發現，陽離子聚合物聚乙烯亞胺（PEI）修飾的氧化石墨烯轉染具有靶向腫瘤抗凋亡蛋白Bcl-2的siRNA進入細胞後，能顯著的抑制Bcl-2蛋白的表達。
  • 福建物構所在過渡金屬界面催化研究中取得進展
    目前中國、美國、加拿大、日本和歐盟等都制定了相應的氫能發展規劃，我國已在氫能領域取得了多方面的進展，在將來有望成為氫能技術應用領域的先鋒。氫氣通常需要通過其它能源途徑製取；電解水作為一種零汙染的制氫方法，具有極高的應用潛力。當前，電解水制氫的最大問題在於電極材料催化活性差，過電位高，造成過多的電能消耗，而國內外學者在電極材料研究方向大多集中在成分、宏觀結構調控等方面。
  • 中科院大連化物所螢光染料發光構效關係研究取得系列進展—新聞...
  • 大統一模型揭示配體金納米糰簇生長機制
    隨後發展的「十八電子規則」和「Wade規則」在20世紀也取得巨大成功，成為理解過渡金屬分子和小尺寸團簇的基本化學理論。但隨著近20年來納米技術的巨大進展，傳統化學理論是否在納米尺度仍然適用引起人們廣泛關注。特別對於金屬納米糰簇，迄今人們普遍認為其是由一個一個金屬原子隨機生長而來，並不存在一個普適的化學規則。
  • 中科院大連化物所氧化物酸鹼催化研究取得新進展—新聞—科學網
    近日，大連化物所王峰研究員團隊在二氧化鈰界面酸鹼催化的研究中取得新進展。
  • 「反伽伐尼反應」研究獲進展
    該工作的共同第一作者為固體所博士后庄勝利和過程工程所副研究員陳東。　　「反伽伐尼反應」(Anti-Galvanic Reduction) 是與具有約240年歷史的「伽伐尼反應」(Galvanic Reaction) 形式相反的一類反應，於2012年被伍志鯤報導。隨後，伍志鯤小組開展了機理和應用(包括在離子識別、合成等方面中的應用)研究，取得了系列進展。
  • 中科院大化所兩維限域催化理論研究取得新進展—新聞—科學網
    近日，中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室傅強研究員、包信和院士團隊在兩維限域催化理論研究中取得新進展，相關結果發表在
  • 大連化物所發表碳納米管限域催化研究綜述文章
    繼2008年在英國Chem Comm發表特寫論文（Feature Article）後，受美國化學會《化學研究報告》（Accounts of Chemical Research）邀請，中科院大連化學物理研究所潘秀蓮研究員和包信和院士等近日撰寫綜述文章，詳細報導在限域催化領域研究最新進展，完整詮釋由該研究組發展起來的納米限域催化新概念（