科技动态----上海高等研究院

上海光源科学中心科研成果入选2021年度中国光学十大进展

5月23日，中国激光杂志社在线发布“2021年度中国光学十大进展”。冰光纤、小型化自由电子激光等十项基础研究，六维光信息复用、能降温的光学超材料织物等十项应用研究成功入选“2021年中国光学十大进展”。其中，上海光源科学中心团队的研究成果？？“相干能量调制的自放大机制”入选应用研究类的十大进展，此项研究由中国科学院上海应用物理研究所和中国科学院上海高等研究院联合完成。

2022-05-23查看详情 →

上海光源团队利用多维度原位谱学技术发现CO2还原制乙醇新机制

将二氧化碳电化学转化（CO2RR）为可持续增值产品是一种环境友好且经济的方法。相比一氧化碳，C2+产物，如乙醇(C2H5OH)、乙烯(C2H4)具有显著的能量密度，在解决能源危机方面更有价值，其中乙醇作为一种高经济性C2+产物受到了越来越多的关注。然而，复杂的产品选择性极大的限制了二氧化碳电化学转化技术的应用。近年来通过CO2RR选择性生产乙醇的催化剂设计主要集中在最小化三种竞争反应路径来降低其法拉第效率(FE)，包括析氢反应、生成C1+产物(如甲烷，甲酸) 和其他对称的C2+产物形成（例如乙烯）。催化剂活性位点的局部结构和电子结构对于理解CO2转化为C2+产物的反应路径和催化机制具有重要意义。然而受限于CO2RR反应的复杂性，目前对反应体系进行多维度原位表征研究工作非常缺乏，催化剂原子尺度存在形式对活性和选择性构效关系的影响机制尚不明确，特别是对乙醇等C2+产物选择性的起因仍然是一个突出的科学问题，引起了广泛的争论。因此迫切需要多维度原位表征技术对CO2RR工况条件下催化剂活性位点空间结构、电子结构以及表面反应中间基团等进行探测，从而深入研究CO2RR反应活性和选择性的构效关系。

2022-05-02查看详情 →

上海高研院在串联催化甲烷直接转化制备含氧产物研究中取得重要进展

近日，中科院上海高等研究院低碳转化科学与工程重点实验室钟良枢研究员、孙予罕研究员团队在国际顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed.上发表了题为“Tandem Catalysis for Selective Oxidation of Methane to Oxygenates Using Oxygen over PdCu/Zeolite”的研究论文（Angew. Chem. Int. Ed., 2022, DOI: https://doi.org/10.1002/anie.202204116）。该研究构建了一种ZSM-5（Z-5）负载的PdO纳米颗粒和Cu单原子共存的双组分体系（PdCu/Z-5），实现了以分子氧（O2）为氧化剂，在H2存在条件下串联催化甲烷（CH4）转化为含氧产物，在120 °C下获得了高达1178 mmol/gPd/h的含氧产物收率和95%的含氧产物选择性。通过串联催化途径，在PdCu/Z-5催化剂上实现了以O2为氧化剂CH4高效转化制备含氧产物，并结合控制实验和机理研究阐明了Pd和Cu物种在反应过程中起的作用。

2022-04-05查看详情 →

甲烷干重整制合成气研究取得新进展

近日，中国科学院低碳转化科学与工程重点实验室孙予罕研究员和张军研究员团队在甲烷干重整制合成气方面取得新进展。研究成果以“Investigation of Atom-Level Reaction Kinetics of Carbon-Resistant Bimetallic NiCo-Reforming Catalysts: Combining Microkinetic Modeling and Density Functional Theory”为题在线发表于美国化学会旗下ACS catalysis（2022，DOI:10.1021/acsctal.2c00027）上。

2022-03-31查看详情 →

上海高研院在可编程类原子组装研究中取得进展

近日，中国科学院上海高等研究院研究员李江团队在《德国应用化学》（Angewandte Chemie）杂志发表了题为“Directing multivalent aptamer-receptor binding on the cell surface with programmable atom-like nanoparticles”的研究论文（Angewandte Chemie International Edition 2022, DOI: 10.1002/anie.202117168）。该工作利用框架核酸构建了可编程类原子纳米颗粒，实现了对核酸适配体价态和排布方向的精确控制，为构建精准的活细胞识别传感系统提供了新的工具。

2022-03-03查看详情 →

石墨烯制备取得新进展：流动化学实现2分钟石墨氧化

近日，中国科学院上海高等研究院唐志永研究员领导的工程科学团队和中国科学技术大学朱彦武教授团队合作在流动化学强化石墨烯制备研究中取得重要进展，研究成果以“Microfluidic Oxidation of Graphite in Two Minutes with Capability of Real-Time Monitoring”为题发表在国际顶尖的材料期刊《Advanced Materials》（IF杂志=30.849）。论文的共同第一作者为中国科学技术大学叶传仁博士和上海高等研究院的王刚博士。

2022-03-01查看详情 →

上海光源新建晶体学线站支持用户研究成果实现CNS大满贯

新建晶体学线站生物大分子晶体学线站BL02U1（原17U1）和生物二级防护蛋白质晶体学线站（BL10U2），对上海光源晶体学研究能力实现了较大的技术提升。相较于BL17U1，BL02U1的光通量密度提高了20倍；BL10U2于2021年6月通过中科院组织的工艺验收，全部指标达到设计值，使得国内首次可以开展生物二级防护下病原体高分辨晶体结构研究。两个实验站自主研制了高性能衍射仪、上样机械手，并自主开发了全新数据采集软件系统Finback，能提供包括快速Raster、Helix等新型数据采集，帮助用户采集高分辨率数据，大大缩短了研究周期，从而在激烈的热点研究课题中取得竞争优势。自2021年7月两条线以全新面貌对用户开放，投入使用不到半年时间，三项重要用户成果于2022年初发布，实现了Nature、Science、Cell顶级期刊发表大满贯。

2022-02-21查看详情 →

上海高研院在合成气温和条件高效制芳烃研究中取得重要突破

近日，中科院上海高等研究院低碳转化科学与工程重点实验室高鹏研究员、钟良枢研究员、孙予罕研究员团队在Cell Press出版社期刊旗Chem Catalysis上发表了题为“Bifunctional catalysts with versatile zeolites enable unprecedented para-xylene productivity for syngas conversion under mild conditions”的研究论文（Chem Catalysis 2, 1-18, April 21, 2022）。该研究通过构建能与棱柱状Co2C催化剂完美匹配的“多面手”ZSM-5分子筛，在温和反应条件下（280 oC和2.0 MPa），展现了高CO转化率、高芳烃选择性与高稳定性，获得了前所未有的对二甲苯（PX）时空产率（331.8 mg gcat-1 h-1），并阐明了关键中间物种与耦合催化反应网络。

2022-02-17查看详情 →

上海高研院成功举办第11期高研交叉学科论坛之2022年度国家自然科学基金申报交流专场

2022年1月26日上午，第11期“高研交叉学科论坛”之2022年度国家自然科学基金申报交流专场成功举办。本期论坛邀请到同济大学物理科学与工程学院王占山教授、上科大物质科学与技术学院刘志教授、我院加速器物理与激光技术部邓海啸研究员为主讲嘉宾，高研院各领域部分专家及科研人员等近100人参加了本次活动，论坛由科技发展处孟岩处长主持。

2022-01-27查看详情 →

上海光源在国内首次成功实现储存环单束团流强高于20mA和同步辐射单脉冲超快硬X射线成像

近日，上海光源线站工程取得关键进展。储存环内安装的国内首台无源超导三次谐波腔模组将束团长度拉伸约3倍，结合束团纯化系统实现了混合束团填充模式下单束团流强高于20mA（如图1所示），支持快速X光成像线站在国内首次成功实现了基于同步辐射光源的单脉冲超快硬X射线成像，其成像时间分辨率达到60 ps，并被应用到气泡动力学的超快测量，清晰地观测到了在激光烧蚀后不同时刻水中气泡的形核、长大、破裂以及射流过程的超瞬态图像，尤其是清晰观测到了传统光学诊断手段无法观测到的微射流过程（如图2所示），为气泡动力学这一经典问题的深入研究带来了崭新的手段。

2022-01-14查看详情 →

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