😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
vendredi, juillet 31, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Des analyses de catalyseurs réduites de plusieurs mois à une seule nuit

Des analyses de catalyseurs réduites de plusieurs mois à une seule nuit

par La rédaction
13 janvier 2025
en Recherche, Technologie

La compréhension des catalyseurs joue un rôle déterminant dans l’optimisation des processus industriels et quotidiens. Comment peut-on accélérer la découverte de nouvelles substances catalytiques pour un avenir plus durable? Les chercheurs de SLAC ont peut-être trouvé une réponse, en développant une méthode innovante pour explorer les « catalyseurs à atomes uniques ».

Les catalyseurs sont omniprésents, bien que souvent méconnus. Leur rôle consiste à accélérer les réactions chimiques sans être consommés dans le processus. Par exemple, la levure catalyse la fermentation dans la production du pain, tandis que des catalyseurs artificiels transforment des matériaux bruts en carburants avec une efficacité accrue. Les catalyseurs à atomes uniques, une nouvelle classe prometteuse, suscitent un intérêt croissant en raison de leur potentiel à maximiser l’utilisation de chaque atome de métal.

Une équipe de chercheurs du Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) du Laboratoire national d’accélérateurs SLAC a collaboré avec l’Université de Californie à Davis pour développer un outil logiciel révolutionnaire. Ce logiciel permet d’analyser la structure des sites actifs des catalyseurs à atomes uniques de manière plus rapide et précise.

Traditionnellement, les catalyseurs utilisent un support inerte pour stabiliser des agrégats de métaux, où seuls les atomes de surface agissent comme sites actifs. Cependant, pour optimiser l’utilisation de chaque atome, les catalyseurs à atomes uniques dispersent des atomes individuels sur le support.

Rachita Rana, doctorante de l’Université de Californie à Davis, a mené l’étude en utilisant une technique appelée spectroscopie d’absorption des rayons X à structure fine étendue (EXAFS). Cette méthode fournit des informations sur l’environnement immédiat de l’atome actif, notamment le nombre et la distance des atomes voisins. Auparavant, l’analyse de données EXAFS était longue et laborieuse, nécessitant l’évaluation de multiples structures possibles.

Rana a proposé d’automatiser cette analyse en combinant des calculs théoriques (théorie de la fonctionnelle de la densité) avec les données EXAFS. Leur logiciel, baptisé QuantEXAFS, permettait initialement de déterminer la structure pour un type d’atome, en l’occurrence le platine. Toutefois, les catalyseurs réels contiennent souvent à la fois des atomes uniques et des nanoparticules. Ainsi, Rana a étendu les capacités de QuantEXAFS pour créer MS-QuantEXAFS, qui peut maintenant distinguer et quantifier les fractions de ces deux formes.

“MS-QuantEXAFS ne se contente pas d’identifier les sites actifs, mais quantifie également le pourcentage d’un site spécifique et automatise tout le processus d’analyse des données,” a-t-elle précisé. “Si vous faites cela manuellement, cela peut prendre de quelques jours à plusieurs mois. Avec MS-QuantEXAFS, vous pourriez potentiellement effectuer cette analyse en une nuit sur un ordinateur local.”

L’équipe envisage de rendre MS-QuantEXAFS accessible à la communauté scientifique. “Cet outil a beaucoup à offrir aux chercheurs en catalyse,” a affirmé pour conclure Rana. Simon R. Bare, co-auteur et scientifique distingué au SSRL, souligne également l’importance de cet outil dans les programmes de formation, en particulier pour les futurs étudiants.

Légende illustration : « Des chercheurs du SLAC et de l’université de Californie à Davis ont mis au point un logiciel permettant d’obtenir des informations plus quantitatives sur le site actif d’un catalyseur à atome unique. MS-QuantEXAFS calcule les pourcentages d’atomes de platine et de nanoparticules de platine sur un catalyseur à atome unique, ce qui aide les chercheurs à établir un lien entre la structure et l’activité du catalyseur. (Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory) »

Article : ‘Quantifying the Site Heterogeneities of Non-Uniform Catalysts Using QuantEXAFS’ / DOI : 10.1002/cmtd.202400020 – DOE/SLAC National Accelerator Laboratory – Publication dans la revue Chemistry – Methods

Source : SLAC

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: analysebio-chimiecatalyseurslogiciel
Article précédent

Des déchets de marbre transformés en régulateurs d’humidité pour nos bâtiments

Article suivant

Focus sur les panneaux solaires hybrides et leur prix

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

KAIST trouve la clé pour résoudre le « goulot d'étranglement électrique » dans les semi-conducteurs
Matériaux

La clé pour résoudre le « goulot d’étranglement électrique » dans les semi-conducteurs

il y a 5 heures
Une étude retrace l'évolution des trous photogénérés, de la séparation au transfert en photocatalyse
Recherche

Une étude retrace l’évolution des trous photogénérés, de la séparation au transfert en photocatalyse

il y a 6 heures
Des scientifiques utilisent l'IA et une synthèse innovante pour développer des aimants plus puissants
Matériaux

Des scientifiques utilisent l’IA et une synthèse innovante pour développer des aimants plus puissants

il y a 12 heures
Le premier moteur thermique quantique supraconducteur au monde ouvre la voie à des ordinateurs quantiques plus grands
Quantique

Le premier moteur thermique quantique supraconducteur au monde pour des ordinateurs quantiques plus grands

il y a 1 jour
Les batteries perdent du lithium dans le collecteur de courant
Batterie

Les batteries perdent du lithium dans le collecteur de courant

il y a 1 jour
IA générative : l'ADEME alerte sur une empreinte environnementale qui s'emballe
Intelligence artificielle

IA générative : l’ADEME alerte sur une empreinte environnementale qui s’emballe

il y a 2 jours
Une cape thermique 3D rend les objets invisibles à la chaleur dans toutes les directions
Chaleur

Une cape thermique 3D rend les objets invisibles à la chaleur dans toutes les directions

il y a 2 jours
Un polymère élastique imprimable en 3D se révèle étonnamment résistant
Impression

Un polymère élastique imprimable en 3D se révèle étonnamment résistant

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Focus sur les panneaux solaires hybrides et leur prix

Focus sur les panneaux solaires hybrides et leur prix

Un dispositif ingénieux transforme la biomasse en ressources utiles par micro-ondes

Un dispositif ingénieux transforme la biomasse en ressources utiles par micro-ondes

Des vitres high-tech qui régulent chaleur et lumière à la demande

Des vitres high-tech qui régulent chaleur et lumière à la demande

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • La climatisation : un bouclier contre les particules de fumée des incendies de forêt

    La climatisation : un bouclier contre les particules de fumée des incendies de forêt

    22 partages
    Partage 9 Tweet 6
  • XPENG dévoile le L03, SUV coupé électrique dopé à l’intelligence artificielle

    12 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • E.Leclerc double ses offres bas carbone avant le chassé-croisé estival

    11 partages
    Partage 4 Tweet 3
  • Nouveaux billets en euros : la BCE dévoile deux visions de l’Europe et consulte les citoyens

    9 partages
    Partage 4 Tweet 2
  • Des drones chinois anti-incendie, un dispositif innovant face aux départs de feu

    9 partages
    Partage 4 Tweet 2

Tendance

Allocation de rentrée scolaire 2026 : jusqu’à 466 euros versés aux familles avant la rentrée
Brèves

Allocation de rentrée scolaire 2026 : jusqu’à 466 euros versés aux familles avant la rentrée

par La rédaction
31 juillet 2026
0

La Caisse d’allocations familiales doit verser, le 18 août, l’allocation de rentrée scolaire aux foyers éligibles pour...

Le Mans : l'unité Modul'O transformera les biodéchets en biogaz début 2027

Le Mans : l’unité Modul’O transformera les biodéchets en biogaz début 2027

31 juillet 2026
KAIST trouve la clé pour résoudre le « goulot d'étranglement électrique » dans les semi-conducteurs

La clé pour résoudre le « goulot d’étranglement électrique » dans les semi-conducteurs

31 juillet 2026
Une étude retrace l'évolution des trous photogénérés, de la séparation au transfert en photocatalyse

Une étude retrace l’évolution des trous photogénérés, de la séparation au transfert en photocatalyse

31 juillet 2026
La combustion oxy-combustion pressurisée et étagée prometteuse pour la production d'électricité à bilan carbone négatif à partir de biomasse et la rénovation de chaudières

La combustion oxy-combustion pressurisée et étagée prometteuse pour la production d’électricité à bilan carbone négatif à partir de biomasse et la rénovation de chaudières

31 juillet 2026

Points forts

Une étude retrace l’évolution des trous photogénérés, de la séparation au transfert en photocatalyse

La combustion oxy-combustion pressurisée et étagée prometteuse pour la production d’électricité à bilan carbone négatif à partir de biomasse et la rénovation de chaudières

Des scientifiques utilisent l’IA et une synthèse innovante pour développer des aimants plus puissants

Rénovation et transition écologique dans le bâti bordelais : de la cave au grenier

Mercedes-Benz renouvelle son GLA, entre offensive électrique et habitacle piloté par l’IA

La pollution de l’air des paquebots de croisière pourrait aggraver les infections virales

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Allocation de rentrée scolaire 2026 : jusqu’à 466 euros versés aux familles avant la rentrée

Allocation de rentrée scolaire 2026 : jusqu’à 466 euros versés aux familles avant la rentrée

31 juillet 2026
Le Mans : l'unité Modul'O transformera les biodéchets en biogaz début 2027

Le Mans : l’unité Modul’O transformera les biodéchets en biogaz début 2027

31 juillet 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In

Contenu original

For decades, catalysts have been unsung heroes in daily life. These workhorses transform a starting material into a product or fuel with lower energy, like the yeast in bread making and human-made catalysts for converting raw materials into fuels more efficiently and sustainably. A promising class of these helpful substances, called single atom catalysts, has emerged, and researchers need new methods to better understand them. More specifically, they want to know how the structure of the sites where chemical reactions occur, called active sites, affects the catalyst’s ability to speed up the chemical reaction rate, known as the activity. 

In an important step forward, researchers from the Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) at the Department of Energy’s SLAC National Accelerator Laboratory collaborated with a team from the University of California, Davis (UC Davis), to develop a new software tool that can provide more quantitative details about the structure of the active sites in single atom catalysts in much less time, compared to current methods. The results were published in Chemistry–Methods.

Normally, a catalyst uses an inert support to stabilize nanometer-sized clusters of metal atoms, or metal nanoparticles. During catalysis, only the surface atoms act as active sites, leaving atoms in the interior of the nanoparticle unused. To maximize the utilization of each metal atom, researchers came up with a promising idea – single atom catalysts, where individual metal atoms are dispersed onto the support. 

In designing and developing these catalysts, researchers need to understand the structure of the active sites so they can relate it to the activity. To learn more about the structure, the team used single platinum atoms stabilized on a magnesium oxide support as a case study for similar single atom catalysts. The study’s lead author Rachita Rana, who recently received her PhD from UC Davis, utilized a technique called extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) spectroscopy, which reveals the average environment around the atom in the active site, such as the number and distance of neighboring atoms. Traditionally, with EXAFS data, researchers evaluate tens to hundreds of candidate structures before selecting the best fit. Instead, Rana proposed automating the analysis process by combining theoretical calculations, called density functional theory, and EXAFS. The first version of the software, QuantEXAFS, determined the structure for one kind of atom, platinum atoms in this case. 

In reality, catalysts usually have both single atoms and nanoparticles. Building upon QuantEXAFS, Rana expanded the capabilities of the code to determine the fractions of these two forms, giving more specific information about the structure. “MS-QuantEXAFS not only helps identify the active sites, but also quantifies the percentage of a specific site and automates the entire data analysis process,” she said. “If you’re doing this manually, it typically could take you anywhere from a few days to months. With MS-QuantEXAFS, you could potentially do this analysis overnight on a local computer.” 

The team would next like to prepare and release MS QuantEXAFS to the scientific community. “This tool has a lot to offer to catalysis researchers,” said Rana. Co-author and Distinguished Scientist at SSRL, Simon R. Bare, agrees, adding that they also plan to include it in training classes, especially for the next generation of students.

The DOE Office of Science supported this research. SSRL is a DOE Office of Science user facility. 

Journal

Chemistry - Methods

DOI

10.1002/cmtd.202400020

Article Title

Quantifying the Site Heterogeneities of Non-Uniform Catalysts Using QuantEXAFS

Article Publication Date

21-Nov-2024

◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com