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物理所等在直接甲醇燃料电池催化剂研究中取得新进展

目前和今后很长时期内,我国能源结构仍将是以煤炭为主,但是煤炭的开发和加工利用已经成为环境污染物排放的主要来源,近年来全国各地出现的雾霾天气更是引起人们的高度关注。因此,发展洁净煤技术是我国能源发展的必然选择。 燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的清洁高效的发电器件,是解决目前化石类燃料燃烧发电效率低和污染环境的最有效手段之一,一直是国际上清洁能源领域的研究热点,可以真正实现将煤的利用“由黑变绿”。目前,由煤制甲醇和合成气的生产技术成熟,成本低。近年来,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)清洁能源实验室副研究员孙春文和中国工程院院士陈立泉围绕煤炭的清洁高效利用这一课题,致力于碳基燃料的固体氧化物燃料电池(SOFC)和直接甲醇燃料电池(DMFC)的研究。其中,DMFC是以甲醇为燃料,离子交换膜为电解质的一类燃料电池。与其它质子交换膜燃料电池相比,DMFC最显著的特点是不用氢气。甲醇价格便宜,储存、携带方......阅读全文

中国科学院专家研究如何构建国家能源新体系

  全球范围内温室气体排放引起的气候变化问题已经形成共识,并达成了二氧化碳减排的约束性政府间协议。我国政府承诺,到2020年非化石能源消费比重达到15%,2030年前后碳排放达到峰值,2050年非化石能源消费比重达到50%。然而,中国科学院专家研究分析认为,2050年目标难以单纯依靠现有技术的累积性

山西煤化所燃料电池催化剂设计研究取得进展

  直接甲醇燃料电池(DMFC)因其能量密度高,运输、储存方便,污染小等优点受到广泛关注。但是DMFC大量使用Pt基催化剂使其价格高昂,同时Pt易受到甲醇氧化反应中间体(尤其是CO)的中毒而失活,从而严重限制了DMFC的商业化进展。在已有的提高Pt基催化剂活性和抗中毒能力,制取低成本和高稳定性的Pt

长春光机所在卟啉分子自组装纳米结构合成方面获新进展

  近期,由中科院长春光学精密机械与物理研究所与河南大学的科研人员合作开展的卟啉分子自组装纳米结构合成,以及利用该卟啉纳米结构合成中空铂金属纳米结构的研究取得了一系列进展,相关成果未来有望应用于燃料电池的研发。   卟啉及其衍生化合物广泛存在于生物体内和能量转移相关的重要细胞器内,如动物体内的血红

新型燃料电池阴极非金属催化剂问世

  中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室王丹研究员团队日前研发出一种杂化氮掺杂的石墨炔,在催化燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中显示出良好的催化性能,这一发现将推动非金属催化剂取代铂基催化剂的进程。  ORR是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。王丹介绍,传统的O

国家实验室缘何难产?

  第二批国家实验室仅仅作为扩大试点,没有经过批准立项;国家实验室的验收标准迄今还存在争论;加上体制问题,导致第二批国家实验室“筹”字难除。  10月10日,大连。  中国在能源领域的第一个国家实验室――洁净能源国家实验室(Dalian National Laboratory f

墨西哥开展人造光合作用可持续能源项目

  面对全球变暖导致的气候变化以及减少大气二氧化碳排放的需求,很多科学家已经开始开发可持续能源来保障墨西哥经济的长期发展。墨西哥科技理事会(CONACYT)日前宣布开展人造光合作用研究,为国家能源可持续发展提供长期保障。   在项目介绍中,CONACYT主席Enrique Villa Rive

我国现代煤化工产业调研之一:技术研发正迎百花齐放

  编者按 石油和化学工业“十三五”规划中提出,要大力发展现代煤化工等五大战略性新兴产业。近年来,多项现代煤化工技术不断取得突破,以煤为原料生产的产品种类日益增多。现代煤化工已成为我国最具独特优势的产业,正引领世界煤化工产业快速发展,成为石油和化学工业技术创新高点和靓丽名片。  但同时,行业内外对迅

我国首个洁净能源国家实验室筹建

  中科院化物所  打造能源科研“国家队”  10月10日,中国首个洁净能源国家实验室在中国科学院大连化学物理研究所正式启动筹建。全国政协经济委员会副主任张国宝指出:“目前,我国新能源发展的速度很快,但科研基础还不成熟,如储能技术、燃料电池、电动汽车等还有待突破。因此,洁净能源国家实验室要

中国科学家发现新型催化机制 二氧化碳变废为宝

  最新一期国际学术期刊《自然·纳米技术》的封面文章,介绍了来自中国的重要成果:新型催化剂可把二氧化碳这一温室气体高效转化为清洁液体燃料——甲醇。该成果由中国科学技术大学曾杰教授研究团队完成。  二氧化碳是当今最主要的温室气体,也是一种“碳源”,如果能借助科技手段将其“变废为宝”,不仅能缓解碳排放引

补齐小康环境短板国际经验可供借鉴

  在中国共产党成立100年时全面建成小康社会,这是习近平总书记提出的中国梦的第一个宏伟目标。  经济增长、政治清明、社会公正、文化繁荣……这些都是衡量小康社会的重要指标,但缺了生态良好这一项,小康社会将是不完整、不全面的。“小康社会”这一概念的内涵随着时间的推进而不断丰富。曾经,我们物资虽不丰富,

生物柴油指标

生物柴油标准中要考虑很多指标,有些指标是与石油柴油共有的,包括密度、运动粘度、闪点、硫含量、10%蒸余物残碳、十六烷值、灰分、水含量、机械杂质、铜片腐蚀、燃料安定性、低温性能等;还有一些指标是生物柴油所特有的,包括总酯含量、游离甘油含量、甘油单酯、二酯及三酯含量、甲醇含量、碘价及多元不饱和脂肪酸甲酯

利用太阳能生产燃料

  目前的太阳能技术虽然有了长足的进步,但现有技术大多只能将太阳能转化为电能,或者利用太阳能从水中分解氢气,而难以生产作为常规燃料的碳氢化合物。此前有研究表明,在二氧化钛的催化下,光照氧化碳的水溶液能够产生甲醇、甲烷等有机物,但这些有机物分子中只含有一个碳原子,结构仍然过于简单。来自美国德克萨斯大学

质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展

  质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展  近日,中科院大连化学物理研究所张华民研究员领导的研究团队在质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂——氮掺杂纳米炭非贵金属催化剂的研究中取得重要突破,研究成果发表在Energy & Environmental Science(

Nature系列10篇,清华、复旦、武大、西南交大等成果速递

  1. Nature Photonics:光学镊子声子激光器  声子激光器是普遍存在的光学激光器的类似物,并且其已经在各种环境中实现。然而,对于介观悬浮光机械系统还没有相关报道,并且这些系统正在成为量子力学和重力的基本测试的重要平台,以及发展为机械运动耦合到电子自旋和电荷的传感模式。受到Arthu

我国合成迄今最大长径比超细铂纳米线

  近日,燕山大学环境与化学工程学院教授高发明课题组利用胰岛素纤维的线性结构以及特定的活性基团诱导合成了直径仅为1.8nm、长径比大于104的超细、超长铂纳米线。这是国际上首次合成如此大数值长径比的超细铂纳米线。相关成果日前发表于《美国化学会志》。   金属铂性能优异,用途广泛,但其

“合成气制低碳混合醇新型催化剂及配套工艺技术”有突破

  中试装置完成超过1200小时的成功运转  经过多年的研究,中科院山西煤炭化学研究所“合成气制低碳混合醇新型催化剂及配套工艺技术”获得突破性进展,完成超过1200小时的中试稳定运转。本技术采用新型铜铁基催化剂,在温度200-260℃,压力4.0-6.0MPa,空速2000-4000

新型催化剂将二氧化碳转化成液体燃料

  中国科技大学化学与材料科学学院谢毅、孙永福及其研究团队,近日找到一种新的电极催化剂,可以将二氧化碳转化成液体燃料。  研究人员利用钴和氧化钴混合物特定的原子排列方法,让原先并不具有二氧化碳催化活性的材料转化为超越早前所有报道过的电催化剂,相关研究成果发表在7日出版的《自然》杂志上。  减少温室气

厦大设立福建首个国家工程实验室

“厦门大学醇醚酯化工清洁生产国家工程实验室”日前获国家发展和改革委员会(以下简称发改委)批准设立。这是厦大首个、也是福建省唯一一个国家工程实验室。 厦门专家指出,该实验室获准建设,表明厦大在发展工科方面有了新的突破,也标志着厦大在某些工科领域已经打入“国家队”。 据厦门大学有关专

环保类上市公司晒出“期中考试成绩单”

  在黑臭水体治理、河道修复、海绵城市等这一类体量巨大、纷繁复杂的系统工程面前,传统的环保企业并不占据特别明显的优势,都一样需要在实践中探索商业模式创新、质量风险管控和技术方案集成。而融资和政府协调能力强大就成了决胜要素,这是大多数环保企业必须正视的现实。  大部分环保上市公司在近期陆续发布中报。尽

双核酞菁铁电催化性能研究

酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能,通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计,这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置,阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常分为

丁轶小组异质多孔金属纳米材料研究取得新进展

  近日,山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室和化学院丁轶教授课题组在异质多孔金属纳米结构材料的研究中取得新进展。   该研究组以简单的脱合金方法制备获得了具有三维双连续结构的纳米多孔铜,然后在低温下通过原位置换反应成功制备了一系列管道状纳米多孔双金属合金催化材料,并发现这些新型

大连化物所等“液态太阳燃料合成示范项目”通过成果鉴定

  10月15日,千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”在甘肃省兰州新区通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定,该项目由中国科学院大连化学物理研究所研发、兰州新区石化产业投资集团有限公司建设和运营、华陆工程科技有限责任公司设计。鉴定委员会专家认为:液态太阳燃料合成示范项目集成创新液态太阳燃料合成

中国科学家重大突破:二氧化碳“变”汽油

  我科学家首次实现二氧化碳直接加氢制取高辛烷值汽油  从中国科学院获悉,中科院大连化学物理研究所孙剑、葛庆杰研究员团队发现了二氧化碳高效转化新过程,并设计了一种新型多功能复合催化剂,首次实现了二氧化碳直接加氢制取高辛烷值汽油,相关过程和催化材料已申报多项发明专利。该研究成果2日发表于学术刊物《自然

大连化物所实现甲烷低温高效直接催化转化制甲酸

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室二维材料与能源小分子转化创新特区研究组研究员邓德会和副研究员于良团队在甲烷低温转化制含氧化合物研究中取得进展,发现ZSM-5孔道晶格限域的配位不饱和Fe位点可在温和条件下直接催化甲烷高效定向转化制甲酸。  甲烷是一种重要的化石能源,存在于天

山西煤化所原子层沉积设计新型纳米催化剂研究获进展

  氢能作为一种环境友好的清洁能源被认为是可替代化石燃料的重要能源。光催化分解水制氢是一种非常有前景的绿色制氢途径。影响光催化制氢效率的一个主要因素是电子和空穴的分离效率低。在半导体材料表面负载产氢或/和产氧助剂(例如,Pt,Pd,CoOx,NiO)可有效提高电子和空穴的分离效率,尤其是含双助剂的光

微藻细胞先酯交换再萃取制生物柴油的机理研究

利用生长快和含油高的微藻生物质转化制取生物柴油,对解决石油严重短缺和环境污染严重的矛盾问题具有重要意义。本文以微藻湿生物质为研究对象,提出了微藻细胞先酯交换和酯化促进正己烷萃取制生物柴油的创新原理方法;揭示了瞬时弹射式蒸汽爆破细胞壁提取微藻油脂的微观机理;利用连续流亚临界水实现了无溶剂高效分离微藻油

石油裂解副产物双环戊二烯催化转化研究取得进展

  双环戊二烯(DCPD)主要来自乙烯副产C5 馏分和煤炭焦化副产轻苯馏分。新疆地区虽然双环戊二烯资源丰富,但利用水平和能力不足,作为燃料组分使用不仅造成了资源的浪费,也制约了其他应用行业的发展。因此,开发DCPD应用技术及产品,满足企业升值及市场对下游产品的需求,具有重要的价值。  中国科学院新疆

新疆理化所石油裂解副产物双环戊二烯催化转化研究进展

  双环戊二烯(DCPD)主要来自乙烯副产C5 馏分和煤炭焦化副产轻苯馏分。新疆地区虽然双环戊二烯资源丰富,但利用水平和能力不足,作为燃料组分使用不仅造成了资源的浪费,也制约了其他应用行业的发展。因此,开发DCPD应用技术及产品,满足企业升值及市场对下游产品的需求,具有重要的价值。  中国科学院新疆

今日2篇Nature Catalysis:把CO2还原进行到底!

  CO2还原既有望解决温室效应,又能带来更清洁的燃料和更加价值的C2+化学品,是各国科学家锲而不舍追逐的目标。  2019年4月9日,Nature Catalysis连刊两文,一篇来自电子科技大学Yijin Kang和美国University of Delaware的Feng Jiao团队,报道了

我所实现甲烷低温高效直接催化转化制甲酸

  近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料与能源小分子转化创新特区研究组(05T6组)邓德会研究员和于良副研究员团队在甲烷低温转化制含氧化合物研究中取得新进展,发现ZSM-5孔道晶格限域的配位不饱和Fe位点可在温和条件下直接催化甲烷高效定向转化制甲酸。  甲烷是一种重要的化石能源,广泛存在于天然气