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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。通常情况下,由非贵金属制备的类似催化剂容易在高度酸性情况下降解,但这种新型催化剂却能保持稳定。此外,这种催化剂可以使燃料电池高效完成将氢和氧转化为水的过程,仅产生极小量的过氧化氢。 论文作者彼得·泽列纳伊表示,与铂相比,新型催化剂的成本还极低。研究人员已申请相关专利。 氢燃料电池的工作原理实际上是个电化学过程,为了使这个过程快速和高效,通常需要使用大量贵金属铂作为催化剂。然而铂材料昂贵,而且是稀有资源,因此,氢燃料电池的大规模应用受到限制。 ......阅读全文

聚焦氢能燃料电池技术

  近日,主题为“氢能燃料电池技术”的西苑沙龙会议在京召开。与会专家对氢能燃料电池技术的发展现状、应用前景、技术瓶颈以及发展趋势等进行了深入、广泛的研讨,对我国氢能燃料电池技术在关键技术、示范和产业化应用等方面与发达国家间存在的差距进行了分析,提出了未来发展目标和技术路线,同时,针对我国燃料电池技术

《自然通讯》:直接利用生物质发电的新型混合燃料电池

   报道:虽然以甲醇或氢为发电原料的低温燃料电池已经得到充分的研究,但由于聚合物材料缺乏有效的催化剂体系,现有的低温燃料电池技术并不能直接利用生物质(biomass)作为燃料。   目前,美国乔治亚理工学院的研究人员开发出一种新型低温燃料电池,借助于太阳能或热能激活的催化剂,能够直接将生物质

英国开发出笔记本电脑燃料电池

英国科学家日前成功研制出新一代燃料电池,有望代替笔记本电脑上的充电电池。 不久的将来,也许笔记本电脑用户再也不用关掉电脑为电池充电了。新燃料电池的能源来自于一节小小的甲醇燃料电池,当电量用完时,用户只需要将另一块电池插入电池组的凹槽处即可,就像为笔更换笔芯一样简单。 据英国媒体报

中国科学技术大学发表10篇CNS,全球学术排名表现出色

Science:中国科学技术大学在量子力学再取新突破  实现对量子系统的调控是人类认识并利用微观世界规律的必然诉求,也是诸多前沿科学领域的核心要素。自旋作为一种重要的量子调控研究体系,在世界各国的量子计划中均被列为重点研究对象。开展单自旋量子调控研究有助于人们在更深层次上认识量子物理的基础科学问题,

中国科大在高效去除氢气中微量CO研究方面取得进展

  氢能是未来最理想的一种清洁能源。氢燃料电池汽车以氢气为燃料,能量转化效率高,清洁零排放,是未来新能源清洁动力汽车的主要发展方向之一。然而氢燃料电池汽车的推广目前仍然困难重重,其中一个关键难题是氢燃料电池电极的CO中毒问题。现阶段,氢气主要来源于甲醇和天然气等碳氢化合物的水蒸汽重整、水煤气变换反应

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

14项全球新能源汽车创新和前沿技术发布

   9月28日, 2020年“全球新能源汽车前沿及创新技术”评选结果在2020世界新能源汽车大会上发布。中国科学院院士、大会科技委员会联合主席欧阳明高代表大会公布了本年度评选结果,共有7项创新技术和7项前沿技术入选。  2020年创新技术为:高集成刀片动力电池技术、面向海量场景的自动驾驶云仿真平台

《科学》:高效长寿命铂合金催化剂研究有新进展

   11月15日,国际顶级学术期刊《科学》以研究长文形式刊发华中科技大学化学与化工学院夏宝玉教授团队的最新研究成果《Engineering bunched Pt-Ni alloy nanocages forefficient oxygen reduction in practical fuel c

大化所高分散铱催化剂研究取得重要进展

 高分散铱催化剂催化活性研究   高分散贵金属催化剂在化工过程中有着广泛的应用,如何通过制备方法的调控实现贵金属的高分散一直是该领域挑战性课题之一。   中科院大连化学物理研究所张涛研究员和王晓东研究员领导的研究团队长期致力于高分散金属催化剂的研究与开发,近期在高分散铱(Ir)催

改善水裂解方式,提高可再生能源的转换

  华盛顿州立大学的研究人员已经找到了一种更有效地从水中生产氢气的方法,这对于可再生能源的生产和储存非常关键。  由机械与材料工程学院教授Yuehe Lin和斯科特 贝克曼领导的研究团队,利用低成本材料开发出了一种催化剂。它的性能与目前应用的、贵金属生产的催化剂一样,甚至优于它们。  该研究成果发表

新型糖生物电池将比传统锂电池耐用10倍

  目前,科学家最新研究表明,一种糖生物电池概念可以完全将糖中的化学能量转变为电流。  这项最新研究报告发表在《自然通讯》杂志上,糖生物电池的能量存储密度大约是596安培-时/公斤(A-h/kg),相比之下,锂离子电池的能量存储密度为42安培-时/公斤。这意味着糖生物电池比同等重量的现有锂离子电池持

科学家研制出了基于普通AAA电池的水分解器

  斯坦福大学的科学家们已经研发出了一种低成本设备,只要使用普通AAA电池就可以将水分解成氧气和氢气。气体气泡在由廉价的镍和铁制成的电极产生。   到2015年,美国消费者将最终能够从丰田等厂家购买燃料电池汽车。虽然号称是零排放车辆,但其中大部分使用的氢气是来自天然气——一种导致全球气候变暖的

制氢新突破——廉价高效“双金属”催化剂

  特拉华大学和哥伦比亚大学的研究人员制备出了一种廉价的双金属催化剂,该催化剂是由铜钛金属模拟贵金属铂的结构制备而成,其可以大大提高电解水制氢的效率,应用前景广阔。  德拉瓦大学的研究人员发现了一种廉价且高效的催化剂,可以将水转化为氢燃料,这使氢成为可持续能源更进一步。  “二氧化碳的排放使人们越来

阻挡氧气的保护伞

  在燃料电池的发展过程中,通过一代代科学家和工程师们的共同努力,人们已经获得一种基于贵金属的高效稳定的催化剂。在应用方面(如电动汽车),它的性能基本可以满足需求。然而,稀有贵金属的高昂成本则大大降低了它普及的可行性。  本周《自然化学》杂志上发表的一篇文章里,来自德国波鸿鲁尔大学电化学科学中心和皮

科学家实现含碳资源到无碳能源的高效温和转化

  当前乃至30-50年内经济和社会的发展仍以碳基为主的能源消费结构为基础,而该能源结构导致的环境污染和生态文明建设之间的矛盾愈发凸显,实现含碳资源高效清洁转化利用是当前解决这些矛盾的重要途径之一。而未来,人类将面向以低碳与无碳能源经济为基础的可持续能源结构,特别是以氢能为主的能源体系新结构。其中氢

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

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

大连化物所催化基础理论研究取得重要突破

     反应物转化率、选择性与反应温度的关系图  纳米结构限域的配位不饱和金属原子是众多酶催化和均相催化反应的活性中心。在负载型多相催化体系中,实现可控制备具有类似酶结构特征的高效、稳定的活性中心,对多相催化的发展具有十分重要意义,也是对催化基础理论研究的一个巨大挑战。 

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

新型催化剂点亮氢能储放未来

  近日,中科院煤化所与国内多家科研机构合作,采用铂-碳化钼双功能催化剂实现对水和甲醇的高效活化,在低温下获得了极高的产氢效率。此催化体系有望作为下一代高效储放氢新体系得到应用。  氢能是一种公认的高热值清洁能源,高位发热值是汽油发热值的3倍,也被称为“能源货币”。氢燃料电池是当前最具潜力的新一代氢

长春应化所获今年吉林省自然科学奖一等奖

   2017年度吉林省科学技术奖日前揭晓。由中国科学院长春应用化学研究所研究员邢巍等完成的“基于有机小分子的氢能/电能转换高效催化剂基础研究”成果荣获2017年吉林省自然科学奖一等奖。  氢能是高效、经济、清洁的新能源,以液体有机小分子为氢源的氢能转化为电能的燃料电池具有比能量与转化效率高、续航时

拥有“人造树叶”不愁缺能源 细菌将太阳能转化为液体燃料

  采集阳光是植物十亿多年前掌握的本领,利用太阳能,通过周围的空气和水进行光合作用养活自身。科学家还想出了如何利用太阳能发电,从光伏电池到后来用的燃料电池产生氢。但氢却一直没有被作为一种在世界范围内实用的汽车燃料,或用于液体燃料发电。  据物理学家组织网近日报道,美国哈佛大学艺术与科学学院、哈佛医学

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

韩国团队研发出新型环保氢制备技术

   韩国科学技术研究院发布消息称,该院燃料电池研究中心研发出了环保氢制备新技术。研究成果刊登在国际学术刊物《Applied Catalysis B: Environmental》上。   作为应对全球气候变化的重要解决方案,世界各国对氢燃料汽车的关注度越来越高。目前,氢燃料大部分是利用天然气等化石

2篇Science 2篇Nature 1篇Cell 2019年中国科学技术大学成果丰硕

  2019年4月10号,中国科学技术大学薛永泉/张冰研究团队等人在Nature上在线发表了题为A magnetar-powered X-ray transient as the aftermath of a binary neutron-star merger的文章。  于此同时,iNature还

从概念到产业:绿色化学的征程和未来

  日前,首届绿色与可持续发展化学国际会议在北京召开。绿色化学的先驱者Paul Anastas博士和领军人物如佟振合院士、Klaus Kümmerer、李朝军、Shu Kobayashi、张锁江、赵宇亮、韩布兴、James Clark等绿色化学领域的“big names”齐聚一堂,共同讨论绿色化学和

大连化物所等在高分散催化剂研究方面获进展

  近期,中科院大连化学物理研究所张涛研究员领导的航天催化与新材料研究组在多年研究高分散催化剂的基础上,以氧化铁为载体成功制备出首例具有实用意义的“单原子”铂催化剂。以一氧化碳氧化和富氢气氛下一氧化碳选择氧化为探针反应,证明该单原子催化剂具有非常高的催化活性和稳定性,其催化活性是传统

我国科学家最新发现为安全制氢储氢提供一种新思路

  随着氢燃料电池汽车的发展,寻找安全高效的储氢材料就变得越来越重要。我国科学家发现锂的亚氨基化合物(Li2NH)与氮化铁复合后表现出优异的催化氨分解制氢活性,这为安全制氢储氢提供了一种新的思路。相关论文在线发表在最新一期的《德国应用化学》杂志上。  氨具有较高的氢含量(17.7%)、较高

2014年世界能源环保科技发展回顾

  美 国  新型电池研究获得突破;证明惯性约束核聚变反应释放能量比燃料吸收的多。  佐治亚理工学院开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池,借助太阳能或废热即能将稻草、锯末和藻类甚至有机肥料转化为电能,能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高近百倍。加州大学河滨分校开发出一种主要原料是普通沙子的新