
2025-11-24
?析氧反應(OER)是電解水制氫的限速步驟,其緩慢的動力學限制了電解水制氫技術的大規(guī)模應用。開發(fā)高效非貴金屬催化劑(如鈷基氧化物)是解決這一問題的關鍵。
????析氧反應(OER)是電解水制氫的限速步驟,其緩慢的動力學限制了電解水制氫技術的大規(guī)模應用。開發(fā)高效非貴金屬催化劑(如鈷基氧化物)是解決這一問題的關鍵。鈷基氧化物在堿性條件下易發(fā)生表面重構,形成活性物種CoOOH,但其重構機制(如LOM機制)的動力學調(diào)控及活性位點生成規(guī)律尚不明確。目前常規(guī)的電化學原位XAFS實驗技術(測量時間~10分鐘)廣泛應用于電壓依賴的催化劑活性物種的精確識別上,但是對于預催化劑的快...
2025-09-15
??鉑因高催化活性和熱穩(wěn)定性,被廣泛應用于汽車尾氣凈化等領域。單原子分散的鉑催化劑能最大化原子利用率,并降低貴金屬用量,如能解決其活性與穩(wěn)定性問題,將具有廣闊的應用前景。
中國科學院上海高研院光源中心時間分辨組的甘濤博士和李炯研究員利用“缺陷工程調(diào)控”策略,在具有La空位的鈣鈦礦LaFeO?(v-LaFeO?)上成功錨定氧化態(tài)鉑單原子(Pt??)來構建高性能催化劑。該催化劑無需還原預處理,即可實現(xiàn)高效的低溫CO氧化,且具有很好的穩(wěn)定性。研究團隊基于上海光源BL11B實驗站搭建了原位吸收譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(in situ XAFS-MS hyphenation techniques)研究平臺。并基于此技術揭示了該過程的反應機制:鉑單原子為反應活性中心,v-LaFeO?與Pt原子間的界面配位氧直接參與反應。CO與界面氧結合生成CO?,消耗的氧物種通過O?在Pt位點的解離快速補充。反應過程中鉑的配位環(huán)境雖隨氧物種循環(huán)發(fā)生動態(tài)變化,但氧化態(tài)Pt的核心狀態(tài)與高配位結構始終保持,避免了鉑的還原團聚或過度氧化鈍化。該研究為Pt單原子催化劑(SACs)在催化氧化反應中“活性與穩(wěn)定性難以兼顧”的難題提供了解決方案,同時XAFS-MS聯(lián)用技術的發(fā)展也為其他催化反應的構效關系研究提供了強大助力。相關研究成果發(fā)表于Journal of the American Chemical Society。該成果是在前期超低貴金屬含量催化劑與廉價催化劑開發(fā)研究(J. Am. Chem. Soc. 2024, 146, 16549-16557; Nat. Commun., 2021, 12, 2741; Appl. Catal. B: Environ. 2019, 257, 117943)的基礎上,進一步通過構建原子分散的穩(wěn)定活性位點,成功制備出高效且穩(wěn)定的氧化催化劑。
鉑因高催化活性和熱穩(wěn)定性,被廣泛應用于汽車尾氣凈化等領域。單原子分散的鉑催化劑能最大化原子利用率,并降低貴金屬用量,如能解決其活性與穩(wěn)定性問題,將具有廣闊的應用前景。中國科學院上海高研院光源中心時間分辨組的甘濤博士和李炯研究員利用“缺陷工程調(diào)控”策略,在具有La空位的鈣鈦礦LaFeO?(v-LaFeO?)上成功錨定氧化態(tài)鉑單原子(Pt??)來構建高性能催化劑。該催化劑無需還原預處理,即可實現(xiàn)高效的低溫CO氧化,...
2025-09-03
上海激光電子伽馬源(SLEGS)專業(yè)組在首次實驗中系統(tǒng)測量了197Au和159Tb的(γ,1n)光中子反應截面,對SLEGS特色的光中子截面測量方法學做了檢驗,為將來光核數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性差異解決提供了研究基礎與實驗條件。
光中子反應截面是核物理、核天體物理及核技術應用中的關鍵參數(shù)。自上世紀60年代以來,美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(Livermore)和法國薩克萊核研究中心(Saclay)使用正電子飛行湮滅伽馬源所測數(shù)據(jù)存在系統(tǒng)性差異,雖經(jīng)多次實驗評估,仍未完全解決,急需重新測量和評價。上海激光電子伽馬源(SLEGS)是上海光源二期建設的國際首條基于激光康普頓斜入射(Laser Compton Slant-Scattering, LCSS)模式的22MeV以下能區(qū)伽馬射線束...
2025-09-02
研究團隊利用SLEGS產(chǎn)生的準單能伽馬束流,結合自主研發(fā)的平坦效率中子探測器陣列對197Au和159Tb光中子截面進行了系統(tǒng)測量。
光中子反應截面是核物理、核天體物理及核技術應用中的關鍵參數(shù)。自上世紀60年代以來,美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室(Livermore)和法國薩克萊核研究中心(Saclay)使用正電子飛行湮滅伽馬源所測數(shù)據(jù)存在系統(tǒng)性差異,雖經(jīng)多次實驗評估,仍未完全解決,急需重新測量和評價。上海激光電子伽馬源(SLEGS)是上海光源二期建設的國際首條基于激光康普頓斜入射(Laser Compton Slant-Scattering,LCSS)模式的22MeV以下能區(qū)伽馬射線束...
2025-07-26
近日,中國科學院上海高等研究院(以下簡稱“上海高研院”)納米氣泡研究團隊聯(lián)合上海應用物理研究所,創(chuàng)新性利用同步輻射軟X射線譜學顯微技術,成功誘導單個亞微米級全氟己烷(PFH)液滴發(fā)生內(nèi)部相變,并實現(xiàn)相變后納米氣泡生長演化的高分辨率原位觀測。
全氟碳化合物因具有優(yōu)異生物相容性,在生物醫(yī)學和工業(yè)領域應用價值顯著。其中,低沸點全氟碳(PFCs)微液滴在生理條件下穩(wěn)定,可在能量刺激下實現(xiàn)液滴-氣泡快速相變,不僅為腫瘤靶向超聲成像與藥物遞送提供新思路,也是研究微尺度相變的理想模型體系。然而,傳統(tǒng)技術難以實現(xiàn)多尺度、多相態(tài)、納米級分辨的原位觀測。同步輻射軟X射線譜學顯微技術的發(fā)展為此提供了全新解決方案。近日,中國科學院上海高等研究院(以下簡稱“上海...
2025-04-29
2025年4月24日,由中國科學院上海高等研究院與上海硅酸鹽研究所聯(lián)合研制的"碳化硅基底平面反射鏡"在上海光源科學中心順利通過測試評估。
2025年4月24日,由中國科學院上海高等研究院與上海硅酸鹽研究所聯(lián)合研制的“碳化硅基底平面反射鏡”在上海光源科學中心順利通過測試評估。測試評估專家組由來自中國科學院高能物理研究所、上海交通大學材料科學與工程學院、中國科學院上海硅酸鹽研究所、深圳先進光源研究院、中國科學院上海光學精密機械研究所、中國科學技術大學和上海芯上微裝科技股份有限公司等單位的7位專家組成。上海高研院院長、黨委書記黃政仁,副院長邰...
2025-04-10
?基于具有超快時間分辨,高通量,從埃量級到微米量級的全尺度結構表征的上海同步輻射光源二期工程BL10U1線站在材料原位微結構演變表征上的獨特優(yōu)勢,能夠為國家戰(zhàn)略高性能材料提供最先進的微結構原位演變機理研究表征手段。近日,線站in-house研究在軸拉伸超高分子量聚乙烯(UHMWPE)膜的應力場下的微結構動態(tài)演化機制,取得了一系列的研究成果。
基于具有超快時間分辨,高通量,從埃量級到微米量級的全尺度結構表征的上海同步輻射光源二期工程BL10U1線站在材料原位微結構演變表征上的獨特優(yōu)勢,能夠為國家戰(zhàn)略高性能材料提供最先進的微結構原位演變機理研究表征手段。近日,線站in-house研究在軸拉伸超高分子量聚乙烯(UHMWPE)膜的應力場下的微結構動態(tài)演化機制,取得了一系列的研究成果。雙軸拉伸UHMWPE膜因其卓越的機械性能、耐磨性和化學穩(wěn)定性,在防護材料、生物醫(yī)用...
2025-03-14
電化學二氧化碳還原反應作為一種將CO2轉化為高附加值化學品和燃料的綠色技術,近年來受到廣泛關注。
電化學二氧化碳還原反應(CO2RR)作為一種將CO2轉化為高附加值化學品和燃料的綠色技術,近年來受到廣泛關注。然而,CO2RR的效率和選擇性受到傳質(zhì)(mass transfer)的顯著影響。在電極表面,CO2的傳質(zhì)能力直接決定了反應物的供應效率,進而影響反應性能。因此,深入理解并量化質(zhì)量傳遞對CO2RR的影響對于優(yōu)化反應條件和提高反應效率至關重要。受限于常規(guī)表征方法的分辨率,之前的研究工作對CO2RR反應中傳質(zhì)的影響缺少量化評價數(shù)據(jù)...
2024-11-29
基于全場透射顯微術的上海光源納米三維成像線站BL18B具有三維結構成像分析上的獨特優(yōu)勢,能夠為納米材料、能源、環(huán)境等眾多領域提供最先進的納米結構表征和研究手段。該線站主要實驗方法包括透射X射線顯微鏡(TXM)、納米CT和譜學成像等。近日,用戶先后在二維納米復合材料、全固態(tài)鋰金屬電池研究領域取得重要進展。納米CT技術助力二維納米復合材料連續(xù)化制備及骨再生應用研究。石墨烯、碳化鈦MXene等二維納米材料具有優(yōu)異的力學...
2024-11-18
隨著醫(yī)學成像、X射線無損檢測和高能粒子檢測等方面研究和應用的快速發(fā)展,對高分辨率透鏡耦合閃爍體成像儀的需求不斷增加。 然而,由閃爍體出射界面兩側折射率差異導致的圖像細節(jié)衰減,阻礙了閃爍體成像探測器性能的進一步提升。針對這個問題,中國科學院上海高等研究院(以下簡稱“上海高研院”)上海光源科學中心科研團隊提出了高空間頻譜增強重建(HSFER)技術,即閃爍體出射表面制作的二維亞波長高密度陣列作為光學編碼...
2024-09-30
南方科技大學/深圳綜合粒子設施研究院陳朝宇課題組與北京大學馮濟課題組,中國科學院物理所劉廣同團隊合作,利用上海光源BL-03U ARPES線站,在電荷密度波(CDW)材料的研究方向取得重要進展。研究發(fā)現(xiàn)CDW徹底改變了過渡金屬碲化物TaTe4的能帶面貌,區(qū)別于普遍情況下的微擾;澄清了關于該材料主要能帶的拓撲性和對應的量子震蕩的三維/二維性和貝里相位的爭議;揭示了動量依賴的CDW能隙形成機制。相關研究成果于2024年9月12日...
2024-08-12
自旋電子學是通過對晶體管中電子自旋角動量的有效操縱,實現(xiàn)自旋信息的存儲、傳輸和處理,被視為未來信息技術發(fā)展的重要方向之一;而自旋軌道耦合效應則提供了一種通過外電場調(diào)控電子軌道運動進而控制電子自旋狀態(tài)的重要途徑。對于結構反演對稱性破缺的體系,靜電勢梯度引發(fā)的自旋軌道耦合作用會導致能帶劈裂,形成一對自旋-動量鎖定且自旋方向相反的能帶結構,即文獻中提到的Rashba效應,這也是自旋電子學中的重要物理效應之一...
2023-08-07
近日,上海光源生物大分子晶體學線站BL02U1(原BL17U1)用戶發(fā)表的CNS(Cell/Nature/Science)論文數(shù)量突破100篇。其中包括中國科學十大進展4項、中國生命科學十大進展2項、中國醫(yī)學十大進展1項、國家自然科學獎二等獎1項。自2010年用戶發(fā)表第一篇Nature以來,用戶解析的蛋白質(zhì)結構數(shù)不斷創(chuàng)造新高,從2011年到2020年連續(xù)十年該線站發(fā)表的論文總數(shù)和RCR(Relative Citation Ratio)在全球130多條生物大分子晶體學線站中排名第一。...
2023-04-20
上海光源關鍵技術研制再傳捷報。繼2022年10月800mm高精度平面反射鏡自主研制取得重大突破后,上海光源光學組再接再厲,于2023年4月成功研制出1000mm大尺寸高精度X射線平面反射鏡。其各項參數(shù)已達到國際先進水平,并將進入實用化階段。2023年4月19日至20日,由來自中國科學技術大學、北京高能物理所、同濟大學、上海光機所的4位專家組成的工藝測試專家組在上海光源對1000mm大尺寸高精度X射線平面反射鏡進行了現(xiàn)場測試。測試結果...
2023-02-07
解決能源短缺和環(huán)境污染問題的一個理想策略就是開發(fā)和利用太陽能。有機太陽能電池(OSC)具有重量輕、溶液加工成本低、可印刷、可制備成柔性器件等優(yōu)點而備受關注。目前,得益于非富勒烯受體的快速發(fā)展,OSC的最高光電轉換效率(PCE)已突破19%。然而,這些高效率的OSC都是通過旋涂法制備的,很難推廣應用到大面積太陽能電池的制備。相對于旋涂,刮刀涂布是卷對卷印刷工藝的原型工具,可以實現(xiàn)有機太陽能電池的大面積制備。但是...