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近日，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李越课题组，在电催化析氢电极材料的构筑及应用方面研究取得进展，相关研究结果发表在Nanoscale上，文章被遴选为当期的Inside back cover。 氢能作为无污染的生态清洁能源，备受关注。电解水制氢是实现工业化、廉价制备氢的重要手段。实现工业化电解水制氢的前提，是获得具有高催化活性的电催化析氢电极材料。众所周知，以铂为代表的贵金属基催化剂在电催化条件下具有最高的电解水制氢效率；然而，其高昂的价格和稀缺的储量阻碍了其大规模工业化进程。因此，开发具有高催化性能的非贵金属催化剂来替代贵金属催化剂，对实现大规模电解水制氢具有重要的现实意义和广泛的应用前景。 在众多非贵金属析氢催化剂中，过渡金属磷化物因具有低廉的成本和较高的电催化析氢活性而备受关注。尤其，用钼(Mo)、钴(Co)、镍(Ni)等元素掺杂的磷化物构筑的三维纳米阵列催化剂，由于掺杂元素对本身磷......阅读全文
金属碳化物HER 氢气是重要的清洁能源，具有来源广、能量密度高、无污染等优点。电解水制氢是高效、绿色的制氢途径，但严重依赖贵金属Pt催化剂，亟需发展经济、高效的非贵金属电催化剂。过渡金属碳化物具有类铂的电子性质和催化行为，是一种潜在的析氢电催化剂。近年来，相关研究工作通过合理的设计策略，调控并
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所在生物质电催化转化方面取得新进展，该工作不仅展示了生物质平台分子——糠醛的绿色电催化转化升级过程，还对电催化转移加氢机理进行了深入探究。相关研究成果发表在期刊Applied Catalysis B: Environmental（doi.org/10
构建电催化剂的元素。根据其物理和化学性质，大致将这些元素分为三组：①贵金属铂(Pt)——目前常见的贵金属HER电催化剂；②用于构建非贵金属电催化剂的过渡金属元素，主要包括铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)和钨(W)；③用于构建非贵金属电催化剂的非金属元素，主要包括硼(B)
氢被认为是环境友好的清洁能源，电催化分解水可以制备高纯氢气，在碱性介质中电解水是最有可能实现产业化制氢的技术。一直以来贵金属是该领域活性最高的催化剂，近年来科研人员持续探索致力于将过渡金属发展成高活性碱性析氢电催化剂以降低成本，然而很多催化剂的活性与贵金属相比还有很大的差距。将少量的贵金属与过渡
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心在Co掺杂MoS2双功能全分解水电催化剂催化活性调控方面取得进展，相关研究成果发表在国际期刊《先进材料》（Adv. Mater., 2018)和《化学通讯》（Chem. Commun., 54, 3859-3862 (2
复旦大学26日发布，该校材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展，相关研究成果近日发表于国际期刊《先进材料》。图片来源于网络 氢能原料丰富、燃烧值高、零污染，被科学家和大众寄予厚望。要想发展氢能技术，不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气，这就是析氢反应。但
氢能是一种理想的能源载体，开发大规模、廉价、清洁、高效的制氢技术是氢能有效利用的关键。电解水由于环境友好、产品纯度高以及无碳排放而成为具有应用前景的绿色制氢方法之一。限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗，因而大幅降低制氢成本。其关键是如何有效降低电极上析氧反应(OER)和
智能设备 | VR镇痛效果是吗啡的两倍 过亿美国人受过慢性疼痛的苦，自 1990 年代以来，该国阿片类处方药的数量已翻至 3 倍。尽管美国只占全球人口的 5%，这类镇痛药物的使用量竟达到了 80% 。显然，我们亟需找到一种替代品，比如虚拟现实（VR）。行业资深人士霍华德·罗斯认为这应该可行。2
电催化分解水制氢是减少环境污染及实现可再生清洁能源的重要途径。开发高效、稳定的制氢催化剂具有重要的科学价值和现实意义。石墨烯材料因其具有比表面积大、导电性好、稳定性高等优势，被广泛应用于电催化分解水制氢的研究中。但目前为止，石墨烯材料还仅仅作为催化剂的载体使用，通过助催化剂的负载或者杂原子掺杂等
近年来电解水制氢受到广泛关注，寻找能替代贵金属的廉价高效的电催化剂成为当下研究热点。石墨烯由于具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及易于化学修饰等优点，引起了科研人员的广泛关注，人们致力于将其发展成为高活性的电解水制氢催化剂。已有研究结果表明通过氮等杂原子掺杂可以调控杂原子近邻碳原子的电子结构，
随着人们对生活品质要求的大幅提高以及国家层面能源政策的调整，可再生能源将会在可见的未来扮演极其重要的角色。然而，可再生能源存在间歇性问题，例如太阳能受到昼夜变化、阴雨天气的限制，风能受到气候以及风速不稳的影响，因此，需要大力探索可再生能源富余电力转化技术。其中，电催化制氢气技术是目前最优的方案之
一束神奇光揭示能源催化过程的奥秘。日前，中国科学技术大学研究团队利用同步辐射光源发展出先进的表征技术，在国际上率先探明催化材料在水解氢过程中的真实结构。这项科研成果为揭示催化过程秘密、提高能源转化效率提供了有力方案。 寻求高效丰富绿色的新型能源是全世界都关注的问题。从水中分解出清洁无污染且可再
复旦大学材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展，相关研究成果近日发表于《先进材料》。 氢能作为一种原料丰富、燃烧值高、零污染的清洁能源，被科学家和大众寄予了很高的期望。要想发展氢能技术，不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气，但析氢反应所需过电位较高，需要
近日，中国科学技术大学博士生苏建伟和杨阳（导师陈乾旺教授）通过理论计算，提出了将少量的贵金属钌与过渡金属钴合金化来提升钴催化活性的思想，并设计出了一种以金属有机框架化合物为前驱体来制备氮掺杂的类石墨烯层包裹合金内核复合结构的工艺。所制备的复合纳米结构作为碱性析氢电催化剂表现出与贵金属可比的析氢性
析氢反应是电化学水裂解的重要步骤，其中的主要产物氢，在未来能源需求中有着替代化石燃料的大好前景，但规模化制氢的关键在于开发拥有低过电位的高效低成本的电催化剂。在实际的催化反应环境中，许多催化剂往往可能会因受到反应温度、电势或吸附物种等多种物理或化学效应的诱导而发生结构重组。这些局限性阻碍了研究人
早在上世纪80年代，美国科学家就提出当电催化剂（或电活性物质）被固定于电极上或者三维导电结构材料中，构成一种微环境，其表现出的电化学性质与体相状态（即分散于溶液中）相比，会表现出巨大的差别，即为“微环境效应”。然而，至今人们还没有发现对这一效应有力的实验证据。 近期，中国科学院过程工程研究所绿
氢能作为一种清洁、高效、可持续的能源，因具有高质量能量密度、燃烧产物无污染、利用率高等优点，受到世界各国高度重视，被誉为21 世纪最理想的新能源。电解水制氢是一种重要的制氢技术，但在实际制氢过程中，制氢效率较低。因此，科学家们一直致力于研发高性能电解水催化剂，以期实现高效制氢。 中国科学院青岛
记者从中科院合肥物质科学研究院获悉，该院固体所在生物质电催化转化方面取得重要进展，实现了生物质平台分子—糠醛的绿色电催化转化升级。研究成果日前发表在《应用催化》上。 生物质作为一种重要的可再生资源产生方式，被看作是替代化石能源制备燃料与化学品的重要途径，其中纤维素作为生物质最主要的组成部分，占
中科院化学所分子纳米结构与纳米技术重点实验室胡劲松课题组在氢能的清洁获取与应用方面开展了系列研究，并开发出新型高效电解水催化剂。相关成果日前发表于《美国化学会志》等杂志。 据了解，限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗，从而大幅降低制氢成本。其关键是如何有效降低电极上析氧
中国科学技术大学国家同步辐射实验室教授姚涛、韦世强课题组和化学与材料科学学院教授杨金龙课题组合作，发展了原位同步辐射XAFS技术，结合理论计算，首次精确鉴别出钴基催化在电催化析氢反应过程中，活性位点的真实结构和动态演化过程，为揭示催化过程秘密、提高能源转化效率提供了有力方案。研究成果1月1日在线
高活性电催化剂(特别是导电性能较差)可通过与导电助剂制备复合材料增强导电性，上述导电助剂包括炭黑、纳米碳纤维或超细纤维、石墨碳、rGO、碳纳米管以及聚合物等。将电催化材料与导电基底进行整合通常可改善其性能和稳定性，由于将电催化剂直接与导电基底复合确保了电子传输通路阻抗较低并减少了电催化剂物理分层的可
电解水制氢是实现可持续氢经济的一项重要能源技术。它能够由多种可再生能源转变的电能驱动实现清洁、快速、集中地生产高纯度的氢气，从而实现将时间、空间分布不均匀的可再生能源转换为稳定的化学能。电催化剂是提高电解水系统能源效率的关键部分。开发廉价、高性能的析氢和析氧催化剂是促进电解水系统大规模化应用的基
近期，固体所环境与能源纳米材料中心在常温常压下电催化氮气还原方面取得新进展。利用催化剂和电解质的相互作用，在抑制催化剂产氢活性的同时，提高了其催化氮气还原的能力。相关工作发表在期刊Advanced Energy Materials上。 氨是一种重要的化工原料，广泛应用于工业、农业，同时，也是一
近期，固体所环境与能源纳米材料中心在常温常压下电催化氮气还原方面取得新进展。利用催化剂和电解质的相互作用，在抑制催化剂产氢活性的同时，提高了其催化氮气还原的能力。相关工作发表在期刊Advanced Energy Materials上。 氨是一种重要的化工原料，广泛应用于工业、农业，同时，也是一
在国家自然科学基金委员会重大项目资助下，中国科学院化学研究所石墨炔研究团队建立了原子催化的新理念，改变了传统的催化观念，实现了该领域至今没破的难题。研究成果以“Anchoring zero valence single atoms of nickel and iron on graphdiyne
近日，中国科学院大连化学物理研究所二维材料与能源器件创新特区研究组研究员吴忠帅团队与上海同步辐射光源研究员姜政团队合作，开发出一种多氧配位单原子镍负载石墨烯二维催化剂，具有高活性、高稳定性的电化学析氧性能。 清洁能源如太阳能、风能的波动性、随机性造成了大量的清洁能源废弃。电催化分解水生成氢气是
通过电催化水分解产生氢气和氧气是未来非常有前途的一种替代能源。成功实现这一目标的关键在于开发出高效催化析氧反应(OER)和析氢反应(HER)的电催化剂，尤其是发展高效价廉的过渡金属基电催化剂已成为近年来新能源领域的研究热点。 中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员张健领导的无
氢能作为一种理想的绿色能源，是世界各国发展的战略和科学研究的热点。而通过电解水来制氢，有效且可再生循环，其关键在于催化剂。近年来，二硫化钼催化剂由于其催化活性高、稳定性好、资源丰富、成本低等特点在析氢反应中崭露头角。单层二硫化钼是由两层硫原子将一层钼原子夹杂在中间形成类似三明治的结构，是一个具有
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和化学物理系教授曾杰、副教授周仕明研究团队发展出了一套利用电化学沉积制备单原子催化剂的普适性方法，利用该方法研究人员成功制备出了34种单原子催化剂，覆盖了多种过渡金属和多种衬底。相关成果以Electrochemical deposition a
氢能是一种理想的能源载体，开发大规模、廉价、清洁、高效的制氢技术是氢能有效利用的关键。电解水由于环境友好、产品纯度高以及无碳排放而成为具有应用前景的绿色制氢方法之一。限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗，因而大幅降低制氢成本。其关键是发展廉价、易制备的高性能非贵金属电解水