元素百科为您介绍原子催化剂应用于生物质转化反应研究取得新进展。近日，中科院大连化物所航天催化与新材料中心的王爱琴研究员、张涛院士团队在长期从事单原子催化剂和生物质转化研究基础上，首次将高金属载量的镍-氮-碳（Ni-N-C）单原子催化剂应用于生物质转化反应中并取得重要进展。相关工作以通讯形式发表在《德国应用化学》（Angew.Chem.Int.Ed.）上，并被选为热点文章（Hotpaper）。 生物质作为一种可再生碳资源，将其转化为多元醇、芳烃、烷烃等高附加值化学品具有重要意义。镍基催化剂在生物质的加氢、加氢裂解和加氢脱氧等反应中已被证明具有高催化活性。然而，在生物质转化的反应介质中（强酸、高温、水热），大部分镍基催化剂并不能够稳定存在，这主要是由于低价态镍基催化活性物种在酸溶液中容易发生溶解、流失以及聚集长大等过程，从而导致催化剂失去活性。该缺点也成为了限制镍基催化剂应用于生物质转化反应中巨大的障碍。因此，急需发展一种新型耐酸稳定的镍基催化剂并用于生物质加氢领域。该研究团队制备了镍载量高达7.5wt%的Ni-N-C单原子催化剂，并应用于纤维素转化制备多元醇反应。对比活性炭负载的镍纳米颗粒催化剂(Ni/AC)，Ni-N-C单原子催化剂在高温、高压、强酸、高温水热的苛刻条件下，表现出很好的耐久性，催化剂可循环7次以上且未见明显的活性降低和单原子聚集长大。通过深入表征，科研人员成功解析出了Ni-N-C单原子催化剂的活性中心为镍单原子与4个吡啶态氮配位形成扭曲的准平面Ni-N4基团，同时第五个吡啶态氮在纵轴方向弱吸附于镍中心形成Ni-N5结构，氢气分子可在该活性中心上进行有效活化。该进展对于将生物质转化成化妆品（多元醇）、聚酯纤维（二元醇/二元酸/PX）、航空煤油（芳烃）等高附加值化学品具有重要的借鉴意义。

元素百科为您介绍石墨烯的特殊用途被研发出来了。石墨烯似乎是一种持续不断的礼物。这种被大肆炒作的材料，由一个单原子厚的碳层组成，是石墨的基本单元，以其强度、导电性和其他有用的特性而闻名。从大容量电池到更轻和更强的机翼，它有望在未来的许多用途上发挥作用。它正在慢慢地找到销售导电墨水和特种运动装备的途径。但其他被提议的应用更接近于国内:一些研究人员认为石墨烯可以改进从个人护理到鞋类的一切。 纳米染发剂石墨烯片可以互相粘合，看起来像石墨一样是黑色的。所以它们能用来给头发上色吗？为了找出答案，西北大学的材料科学家黄嘉兴和他的同事将水中的石墨烯片与壳聚糖混合，壳聚糖是一种用甲壳类壳制成的可食用糖。当他们在金发样本上擦墨汁时，柔软的薄片紧紧地包裹在头发的曲面上；壳聚糖通过与头发蛋白角蛋白结合将碳粘在适当的位置。研究人员四月份在“化学”杂志上报道说，这种染料可以洗30次。黄嘉兴说，商店购买的永久染料通过一系列的化学反应“用你的头作为烧瓶”。这些刺鼻的化学物质会损伤头发并刺激皮肤。黄博士指出，石墨烯可能带来的健康和环境风险仍在研究中，但染料不会产生磨损，而且石墨烯薄片太大，无法进入人体毛孔。而且这种材料对静电电荷的抵抗会产生一个好的副作用:它能对抗卷曲。电子ID标签用激光击打织物或食物，它就会烧焦。通过严格控制的方式，研究人员将天然材料中的碳原子重新排列成石墨烯正如今年2月发表在美国化学学会(ACS)杂志《纳米》(Nano)上的一项研究所描述的，科学家们将石墨烯图案烙进了布料、纸张甚至面包中。这种技术可能会腐蚀电子电路，作为可降解的射频识别(RFID)标签，用于跟踪服装或钞票。它还可以制造出可食用的传感器，可以显示水果是否成熟或受到了污染。该研究的资深作者、莱斯大学化学家詹姆斯·图尔说，激光的强烈光和热重新排列了碳原子，并在它们之间形成了键。多次传球是关键。最初的爆炸烧制材料产生非晶态碳，或煤烟。随后通过将原子组织成石墨烯的特征蜂窝图案。花式鞋格外引人注目的石墨烯鞋今年可能会迅速进入商店。英国运动装公司Inov-8计划销售含有神奇材料的橡胶鞋底的跑鞋，这将使它们更结实、更灵活。意大利鞋匠法德尔更进一步。该公司与位于热那亚的意大利理工学院的研究人员合作，将石墨烯添加到其弗雷霍斯凉鞋的外底和鞋垫中。据称，这种材料具有抗菌特性，并能散热，保持脚的新鲜和凉爽。

元素百科为您介绍夏天迎来臭氧污染高发期，臭氧检测仪创新支“妙招”。夏季光照强烈，天空通透，空气质量指数中的臭氧指标往往会悄悄攀升。在PM2.5之后又闯入公众视线的臭氧，将会对人体和环境造成怎样的影响，值得公众深思并探索解决之道。 夏天迎来臭氧污染高发期臭氧检测仪创新支“妙招”在烈日照射的高温天气条件下，汽车废气和工业排放的氮氧化物和挥发性有机物，经过二次污染就会产生“臭氧污染”。这是夏天更容易臭氧超标的因素之一，正值当下，臭氧检测仪整装待发。另一方面，在健康意识深度觉醒的当下，人们愈来愈追求绿色生活方式，对臭氧检测仪的需求也持续旺盛。众所周知，臭氧是大气中自然存在的微量气体。可分为“好的臭氧”和“坏的臭氧”。好的臭氧被誉为是地球的“保护伞”。它能有效阻挡紫外线，保护人类健康。坏的臭氧指的是在近地面臭氧是一种污染物，对人体和环境产生不少危害。近地面臭氧是引发光化学烟雾的元凶之一，震惊世界的美国洛杉矶光化学烟雾事件正是臭氧污染对人类的警醒。从国际大环境来看，《保护臭氧层维也纳公约》和《蒙特利尔议定书》等国际公约的签订对保护臭氧层发挥了重要效益。我国也早在1989年和1991年就分别加入了《公约》和《议定书》，开始实施淘汰消耗臭氧层物质的生产和消费活动，并建立和完善相关的管理体系。政府部门未雨绸缪，在2012年修订空气质量标准时，就已经将臭氧纳入监测范围，并作为评估空气质量的重要组成部分。也正是有了监测数据的变化，才使得臭氧的问题闯入公众视线。《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》、《石化行业挥发性有机物综合整治方案》、《重点行业挥发性有机物削减行动计划》等方案出台有效缓解了臭氧污染现状。具体到臭氧行业，《臭氧校准分析仪》标准、环境空气自动监测臭氧标准传递工作实施方案、臭氧前体有机物手工监测技术要求印发等臭氧分析检测标准政策相继出台，有效地促进了行业迈向科学化、规范化发展之路。从科技前沿来看，我国先后发射了风云三号气象卫星A、B、C星，搭载了用于探测大气臭氧的紫外臭氧探测仪，始终在提高探测精度和能力。与此同时，臭氧发生器、紫外臭氧分析仪、臭氧机、臭氧检测仪、臭氧分析仪、臭氧老化试验箱等科学仪器纷纷创新研制并迭代升级，为臭氧污染防治提供了有力武器。以聚光科技AQMS-300臭氧分析仪为例，这是公司集多年的环境与安全监测仪表开发经验，采用紫外检测技术，推出的气体臭氧含量检测仪。探索我国空气质量的污染因子，PM2.5和臭氧应首当其冲。在政策利好护航下，我国的PM2.5监测水平已经得到有效地改善，但是臭氧排量却呈现增长不止态势。臭氧作为重要的污染物监测目标，监测和治理方面工作都将是环保建设下一步重点工作。期间，臭氧检测仪发挥的重要性不言而喻。各类臭氧检测仪的开发研制及应用创新将会针对性的解决臭氧污染各项难题，以满足各个领域的切实需求。