物理所开发微纳结构氧化铈材料和新型锂空气电池催化剂

萤石型结构的二氧化铈随环境氧分压和温度的变化会形成一些氧空位,具有优异的储氧和释放氧特性,广泛地应用于燃料电池、处理汽车尾气的三效催化剂、光催化、传感器、氧渗透膜和生物医药等领域,长期以来在基础和应用研究上均受到高度重视。特别是,研究发现纳米结构的氧化铈具有一些独特的性质,例如,电子电导提高、尺寸诱致的晶格弛豫、压力诱致的相转变和紫外吸收峰的蓝移等。 近年来,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)清洁能源实验室孙春文副研究员、李泓研究员和陈立泉研究员在微纳结构多孔花状氧化铈微球制备【J. Phys. Chem. B, 110, 13445 (2006);Micropor. Mesopor. Mater. 120, 426 (2009)】、应用【Electrochem. Commun., 8, 833 (2006); J. Phys. Chem. Solid, 68, 1785 (2007)】以及......阅读全文

纳米催化剂让水“燃烧”

    研究人员使用新的纳米催化剂,利用阳光将水分子分解,最终制出氢气燃料  技术总是在寻找各种方法,使能源更容易地变“绿”。前不久,来自美国纽约州的研究人员制造出了一种新型长效催化剂,能够利用太阳光的能量,经过一系列反应,最终产生氢气。氢气是一种无碳燃料。  《科学》杂志在线报道称

德美研发出氢燃料电池新型催化剂

  德国柏林工业大学4月27日发表公报说,该校研究人员与美国科学家共同研发出一种新型铂合金,以它作为催化剂可将氢燃料电池的成本降低80%。相关论文发表于《自然—化学》(Nature Chemistry)。   公报说,氢燃料电池产生电流的同时只生成水,非常环保,但由于其产生电流的化学过程必须使用大

美研制出新型氢燃料电池催化剂

  美国研究人员日前开发出一种不需要使用贵金属铂的新型氢燃料电池催化剂,可望解决燃料电池推广过程中的一个主要障碍。   据4月22日出版的美国新一期《科学》杂志报道,美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和橡树岭国家实验室开发的催化剂通过加热聚苯胺、铁、钴盐生成,几乎与铂催化剂一样有效耐用。通常

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

美开发出高性能合金燃料电池催化剂

  美国布朗大学研究人员开发出一种新型合金催化剂,既可以减少贵金属铂的用量,又具有良好的性能,其活性和耐久性指标都超过了美国能源部制定的2020年车用电催化剂技术指标,具有广阔应用前景。  铂催化剂成本高昂,是阻碍氢燃料电池广泛使用的重要因素之一。要降低成本,将铂与其他廉价金属结合制成合金催化剂是一

固体氧化物燃料电池的特点介绍

  SOFC与第一代燃料电池(磷酸型燃料电池,简称PAFC)、第二代燃料电池(熔融碳酸盐燃料电池,简称MCFC)相比它有如下优点:  (1)较高的电流密度和功率密度;  (2)阳、阴极极化可忽略,极化损失集中在电解质内阻降;  (3)可直接使用氢气、烃类(甲烷)、甲醇等作燃料,而不必使用贵金属作催化

酞菁铁碳纳米管复合物为阴极催化剂的微生物燃料电池

以循环伏安法(CV)考察酞菁铁/碳纳米管氧还原(ORR)催化行为,并构建以磷酸缓冲溶液(PBS)和葡萄糖为阳极原料,酞菁铁/碳纳米管复合物为阴极氧气还原催化剂的双室型微生物燃料电池(MFCs)。结果表明:(1)在中性介质中,对氧还原的电催化性能要比商品化的铂碳催化剂还原电位正移了44 mV。(2

高性能电池不是梦!这种材料来实现

  近日,北京大学工学院郭少军课题组研发了一类亚纳米厚且高端卷曲的双金属钯钼纳米片材料,其在碱性电解质中展现出卓越的氧还原反应(Oxygen reduction reaction,ORR)电催化活性和稳定性,突破了阴极反应的缓慢动力学对于相关电化学能源转换/存储器件的限制,显著提升了锌空电池和锂空电

合肥研究院在甲醇燃料电池催化剂材料研究中取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室研究员李越课题组在可控制备多孔金-银-铂(AuAgPt)合金纳米材料及其甲醇催化研究方面取得新进展,相关研究结果发表在Journal of Materials Chemistry A ( J. Mater. Chem. A, D

我国学者在电催化领域取得重要研究进展

  在国家自然科学基金项目(项目编号:21571135)等资助下,苏州大学黄小青教授与北京大学郭少军教授以及美国布鲁克海文国家实验室苏东教授合作,在电催化领域取得重要研究进展。相关研究成果以“Biaxially Strained PtPb/Pt Core/Shell Nanoplate Boosts

大连化物所质子交换膜燃料电池低铂电极材料研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所燃料电池系统与工程研究组研究员邵志刚团队设计制备了开管式PtCo合金纳米管阵列,并将其应用于质子交换膜燃料电池膜电极,相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy,DOI:10.1016/j.nanoen.2017.02.038)上。  质子交换膜燃料

化学所在燃料电池催化剂研究方面取得系列进展

  氧还原反应是燃料电池中的重要反应,其反应动力学缓慢,需要贵金属作为催化剂,使燃料电池的成本居高不下,严重阻碍了燃料电池的商业化。发展高性能的非贵金属氧还原催化剂是燃料电池规模化使用的挑战之一。在科技部、中国科学院和国家自然科学基金委的支持下,中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室胡劲

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

大连化物所燃料电池催化剂的贵金属替代研究取得突破

  将氢气直接高效转化为可广泛应用的电能,同时产生对人类生存环境友好的水分子,是未来先进可持续能源体系发展的重要目标。为了实现这一目标,作为重要能量转换装置的质子交换膜燃料电池将会发挥不可替代的作用,相关研究和开发受到了越来越高度的重视。然而,该类燃料电池中用于将空气中氧分子高效还原

德国采用聚合物涂层催化剂保护“人造树叶”

  由于太阳能具有波动性,因此解决其存储问题是迫切需要。一种方法是使用太阳能电池内部产生的电能通过电解水,在这个过程中产生的氢可以存储作为燃料。   德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心(HZB)的科学家们,使用高效架构修改了超直型太阳能电池,通过合适的催化剂从水中获得氢。这种复杂的太阳能电池涂有两

锂电池专用纳米氧化锆的应用特性

  1.电池专用纳米氧化锆(YSZ)被广泛用于制作固体氧化物燃料电池(SOFC),氧传感器及微电子设备.  2.电池专用化纳米氧化锆在高温条件下具有较高的氧离子电导率,优良的机械性能以及氧化还原良好的稳定性.  3.电池专用纳米氧化锆覆盖或弥散于合金表面后还可产生活性元素效应,显著改善合金的抗高温氧

二维层状介孔非贵金属电催化剂的高效催化氧还原反应

  燃料电池因具有高效和环境友好等优点,被认为是21世纪的重要动力来源。燃料电池阴极氧还原反应是总体性能提升的限制因素,催化氧还原反应中使用最多的是贵金属铂基催化剂,但面临着高成本和低稳定性等问题。因此,研制新型的具有高催化性能的非贵金属催化剂显得尤为重要。近日,内蒙古大学的张军教授课题组采用一种普

质子交换膜燃料电池低铂电极材料研究获新进展

   近日,中科院大连化物所邵志刚研究员燃料电池系统与工程研究团队设计制备了开管式PtCo合金纳米管阵列,并应用于质子交换膜燃料电池膜电极,相关研究成果发表在英国纳米能源Nano Energy上。  质子交换膜燃料电池具有比能量高、启动速度快、转换效率高、环境友好等优点,是新能源技术的研究热点。膜电

中国科大研制出直径1纳米的纳米线催化剂

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授曾杰课题组与湖南大学教授黄宏文合作,研制出一种兼具优异的催化活性和稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。日前,该成果发表于《美国化学会志》。  质子交换膜燃料电池具有零排放、能量效率高、功率可调等优点,是未来电动汽车中最理想的驱动电源。但它

韩国开发出铑合金催化剂提升燃料电池性能

   韩国科学技术研究院发布消息称,其研究团队最近开发出可用于固体碱膜燃料电池的高性能铑基础纳米催化剂,利用铑合金代替高价的铂,成功提升了燃料电池的性能。该成果在线发表在《美国化学会》(ACS Catalysis)杂志上。   一般来说,在碱性燃料电池能源中发挥核心作用的纳米催化剂,常用于电化学活性

韩国开发出铑合金催化剂提升燃料电池性能

   韩国科学技术研究院发布消息称,其研究团队最近开发出可用于固体碱膜燃料电池的高性能铑基础纳米催化剂,利用铑合金代替高价的铂,成功提升了燃料电池的性能。该成果在线发表在《美国化学会》(ACS Catalysis)杂志上。   一般来说,在碱性燃料电池能源中发挥核心作用的纳米催化剂,常用于电化学活性

质子交换膜燃料电池阴极催化剂研制获进展

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰课题组与美国Akron大学教授彭振猛、中国科学院上海应用物理研究所教授司锐合作,在质子交换膜燃料电池阴极催化剂研制方面取得新进展。研究人员基于集团效应(ensemble effect)设计出一种铑原子掺杂的铂超细纳米线

直接甲酸燃料电池阳极电催化剂研究获进展

   近日,中科院长春应化所研究员邢巍课题组与瑞士巴黎高等洛桑联邦理工学院胡喜乐教授带领的科研团队开展国际合作,成功设计并制备了直接甲酸燃料电池(DFAFC)高效阳极非铂催化剂。   直接甲酸燃料电池,因其制作程序简单、比能量和比功率高,是新一代移动和便携式电源。该技术是将储存于甲酸和氧气中的化学能

铂金太贵?新催化剂让燃料电池成本大降

  英国伦敦帝国理工学院开发出一种氢燃料电池,它使用的催化剂由铁而非稀有昂贵的铂制成,降低了氢燃料电池的成本。该技术让氢燃料广泛部署成为可能,并最终将减少温室气体排放推进世界走上净零排放的道路。  氢燃料电池将氢气转化为电能,唯一的副产品是水蒸气,这使它们成为一种有吸引力的绿色替代能源,尤其是对于汽

氢燃料电池催化剂实现量产-打破国外垄断

  记者从清华大学核能与新能源技术研究院新型能源及材料化学研究室获悉,燃料电池关键材料催化剂产业化生产难题,已被清华大学氢燃料电池实验室与武汉一家科技公司的联合研发团队攻克。目前,该催化剂获得17项ZL,产能达到每天1200克,且价格仅为进口产品一半。  催化剂作为燃料电池核心材料,其综合性能与国产

双金属纳米簇催化剂“1+1>2”

  金(Au)是公认的惰性金属,但纳米金却具有很高的活性,是非常优异的催化剂。这就是其作为第四代催化剂的独特之处。金钯双金属纳米簇催化剂更可能高效实现氢气、氧气直接合成过氧化氢。在近日由北京化工大学主办的2013年首届中欧双金属纳米簇国际研讨会上,记者领略了双金属纳米簇催化剂的神奇之处。这种具有“1

关于固体氧化物燃料电池的组成结构介绍

  固体氧化物燃料电池是一种新型发电装置,其高效率、无污染、全固态结构和对多种燃料气体的广泛适应性等,是其广泛应用的基础。  固体氧化物燃料电池单体主要由电解质(electrolyte)、阳极或燃料极(anode,fuel electrode)、阴极或空气极(cathode,air electrod

多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计取得进展

中科大多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计与制备取得系列进展  随着环境意识的增强和对有限自然资源认识的加深,为了减少对化石能源等不可再生资源的依赖,燃料电池作为高效和低污染发电装置研究受到高度关注和重视。但是,燃料电池催化剂成本高、反应活性低和稳定性差等缺点仍然严重制约其商业化和广泛应用。  

合肥研究院高分散超细铂/还原石墨烯复合材料获进展

  随着不可再生能源的急剧消耗以及众多环境污染问题的出现,人类对“绿色”能源的需求也更加迫切。作为众多“绿色”能源的一种,直接甲醇燃料电池(DMFC)可以将甲醇和氧化剂的化学能直接转化成电能。由于其燃料廉价、结构简单、能量密度和转换率高及近乎零污染等优点,这种燃料电池吸引了众多研究者的关注。目前,直

中美NSFC—NSF材料领域合作项目初审结果公布

  2011年国家自然科学基金委员会(NSFC)与美国国家科学基金会(NSF)将共同资助合作研究项目(项目执行期为2012年1月1日~2014年12月31日)。经公开征集和根据国家自然科学基金委员会有关规定并与美国国家科学基金会核对申请项目清单,共有如下25项申请通过初审:受理号申请项目名