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过程工程所开发出直接甲醇燃料电池选择性电催化剂

直接甲醇燃料电池(DMFC)是将甲醇氧化反应的化学能直接转化为电能的一种发电装置,其工作原理非常简单,主要由阴极、阳极、质子交换膜及双极板等组成。工作时,甲醇在阳极上被催化氧化为CO2和H2O,同时产生6个电子和6个质子,其中质子经质子交换膜由阳极到达阴极,在催化剂作用下使阴极室的氧还原,生成H2O。电子经外电路由阳极到达阴极,并通过外电路做功并构成电回路。DMFC结构简单、方便灵活,工作时间只取决于燃料携带量而不受限于电池的额定容量,近年来倍受产业界青睐。DMFC在发电过程中,无需经过卡诺循环,具有能量转化效率高、低排放和无噪音等优点,另外还具有常温使用、燃料携带补给方便、体积和重量比能量密度高等优势,特别适合于作为小型可移动及便携式电源,在国防、能源和通讯等领域有着潜在的广阔应用前景。 目前制约DMFC商业化的一个主要障碍是“甲醇渗透问题”。这是因为,DMFC普遍使用的Nafion系列全氟磺酸型质子交换膜具有较高的甲......阅读全文

氮气吹扫仪、氮吹仪置换流程,样品浓缩吹干装置使用4

4.1.8甲醇回收4.1.8.1甲醇回收塔建立单塔热循环甲醇回收塔必须在催化剂醇洗之前建立单塔热循环。改通甲醇回收塔单塔热循环流程:打开甲醇回收塔塔底液位控制调节阀、回流罐液位控制调节阀、遥控放空调节阀、塔顶回流量控制调节阀、蒸汽流量控制调节阀、塔顶压力控制调节阀的上下游阀门,关闭其副线阀门,手动关

变废为宝 二氧化碳竟能转化为甲醇?

  燃烧化石燃料后排放二氧化碳(CO2)是目前形成温室效应的重要原因,电还原CO2得到甲醇等燃料是实现可持续发展的一种潜在途径。在这一过程中,电催化剂是制约能量转化效率以及经济性的关键。遗憾的是,目前在CO2到甲醇转化中仍缺少性能优异的电催化剂。图片来源于网络  近日,南方科技大学材料科学与工程系教

将地球丰量小分子转化为高附加值化学品

  以空气(氮气,氧气)、水、海水(NaCl)和甲烷为代表的地球丰量小分子是人类可以大规模、零成本或超低成本获取的,可用于制备大宗化学品,例如氨(NH3)、双氧水(H2O2)、氢气(H2)、氯气(Cl2)和醇类(例如甲醇)的主要原料。如图1所示, 氨、氯气、双氧水和甲醇都是世界年产量千万吨到亿吨级的

液相激光诱导制备硫、氮共掺碳纳米管负载氧化镍电催化

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相激光加工与制备实验室在液相激光辐照制备硫、氮共掺碳纳米管负载氧化镍电催化剂(NiO/S,N-CNTs)研究方面取得进展,并对其甲醇氧化电催化性能进行了探究。相关结果以全文的形式发表在Carbon 杂志上。  甲醇是一种重要的能量载体,常温常压条

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

等离子体法制备直接醇类燃料电池关键材料取得新成果

  在国家自然科学基金的大力支持下,中科院合肥物质科学研究院等离子体所低温等离子体应用研究室孟月东研究员带领博士研究生蒋仲庆等人组成的应用研究组,在等离子体技术制备直接醇类燃料电池关键材料应用研究中取得了新的研究成果。相关成果的论文继2009年发表在英国皇家化学学会的材料领域权威杂志《

李灿院士 江雷院士 黄维院士 郎建平院士等成果速递

  1. Nature Chem.:双重电催化可实现共轭烯烃的对映选择性氢氰化  手性腈及其衍生物广泛存在于药物和生物活性化合物中。对映选择性烯烃氢氰化反应是合成这些分子的一种方便有效的方法。然而,目前仍然在研究以宽底物范围和高官能团耐受性为特征的普遍适用的方法。近日,康奈尔大学Robert A.

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

长春应化所制备出系列高效单原子氧还原电催化剂

  燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备,因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而,燃料电池阴极氧还原反应(ORR)动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率,严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中国科学院长春应用化学研究所徐维林研究员课题组从成本和性能的角度出发,制备了一

大连化物所两项成果获2014年度国家自然科学二等奖

  大连化物所两项成果 获2014年度国家 自然科学二等奖  态—态分子反应动力学研究  该项目主要由中科院大连化物所张东辉、杨学明、戴东旭、肖春雷、孙志刚等人完成,属于分子反应动力学研究领域,是物理化学学科的基础前沿课题。该项目利用自行研制的具有世界领先水平的高分辨交叉分子束仪器,理论上发展量子反

过程工程所制备高活性燃料电池氧气还原反应电催化剂

  当前,全球能源危机的到来及环境污染问题的日益严重迫使人们越来越多地关注可持续能源的开发利用,包括可持续能源的储存与转化。燃料电池与金属-空气电池等是属于可持续能源利用技术的范畴,其中阴极上氧气还原反应(ORR)的催化剂决定了电池性能的好坏,从而决定了能量转化效率以及电池成本的高低。铂或铂的合金是

2019年中国学者发表CNS统计,谁是CNS发表之王?

  物理与材料学领域  【1】2019年12月11日,中科院物理所张余洋、丁洪及高鸿钧共同通讯在Science 在线发表题为“Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconducto

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

新催化剂让氢气的运输和释放变轻松

  据《自然》网站2月28日(北京时间)报道,德国罗斯托克大学化学工程师开发出一种新催化剂,能从液体甲醇中轻松提取氢气,让氢气存储和运输变得更加容易。研究人员认为,这种方法消除了“氢经济”中的最大障碍,将来有望把氢气“装入”甲醇通过管道、油罐车运输存储,用时再通过化学反应将氢气提取出来,为边远农村发

新催化剂让氢气的运输和释放变轻松

  据《自然》网站2月28日(北京时间)报道,德国罗斯托克大学化学工程师开发出一种新催化剂,能从液体甲醇中轻松提取氢气,让氢气存储和运输变得更加容易。研究人员认为,这种方法消除了“氢经济”中的最大障碍,将来有望把氢气“装入”甲醇通过管道、油罐车运输存储,用时再通过化学反应将氢气提取出来,为

高分散超细铂/二氧化锡/还原石墨烯复合催化材料获进展

  近期,固体所梁长浩研究员课题组在高分散超细铂/二氧化锡/还原石墨烯复合材料(Pt/SnO2/rGO)研究方面取得新的进展,相关工作已在Nano Energy上发表(Nano Energy, 2016, 26, 699-707)。  燃料电池作为一种高效、安全、清洁的化学能源而受到众多研究者的广泛

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

电化学工作站的应用有哪些

电化学工作站(Electrochemical workstation)是电化学测量系统的简称,是电化学研究和教学常用的测量设备。将这种测量系统组成一台整机,内含快速数字信号发生器、高速数据采集系统、电位电流信号滤波器、多级信号增益、IR 降补偿电路以及恒电位仪、恒电流仪。可直接用于超微电极上的稳态电

电化学工作站的应用有哪些

 电化学工作站(Electrochemical workstation)是电化学测量系统的简称,是电化学研究和教学常用的测量设备。将这种测量系统组成一台整机,内含快速数字信号发生器、高速数据采集系统、电位电流信号滤波器、多级信号增益、IR 降补偿电路以及恒电位仪、恒电流仪。可直接用于超微电

不看不知道,电化学工作站能对多个领域进行研究

  电化学工作站是集电化学分析方法于循环伏安、阶梯伏安、脉冲伏安、方波伏安等电化学分析方法;还可以完成恒电位极化、恒电流极化,电位、电流、电量阶跃和塔菲尔图、交流阻抗等六十多种电化学测试功能,电化学工作站是在RST3100电化学工作站的基础上增加交流阻抗等交流方法加大输出电流,提高扫描速度,提高电位

电化学工作站对多个领域进行研究

  电化学工作站是集电化学分析方法于循环伏安、阶梯伏安、脉冲伏安、方波伏安等电化学分析方法;还可以完成恒电位极化、恒电流极化,电位、电流、电量阶跃和塔菲尔图、交流阻抗等六十多种电化学测试功能,电化学工作站是在RST3100电化学工作站的基础上增加交流阻抗等交流方法加大输出电流,提高扫描速度,提高电位

sp杂化氮掺杂的石墨炔!非金属催化剂取代铂基催化剂

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(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。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本

过程工程所在sp杂化氮掺杂石墨炔的氧还原应用获进展

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(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。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本

石墨炔杂化获进展

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(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。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本

合肥研究院纯单质镍/石墨烯复合材料研究取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相环境激光制备与加工实验室在纯单质镍/石墨烯复合材料的制备及其甲醇氧化电催化研究中取得新进展。  纳米镍基催化剂因其高的催化活性和低成本而被研究者们广泛认识,并已成为重要的非铂基催化剂。通过降低镍基催化剂的尺寸来增加镍的利用率,是提高镍基催化剂效

“直接甲醇燃料电池技术”课题通过验收

  5月8日,中科院长春应用化学研究所承担的国家“863计划”课题——“直接甲醇燃料电池技术”通过科技部组织的专家验收。验收组专家、科技部高技术中心能源处处长陈硕翼、长春应化所所长助理周光远以及课题负责人和课题组成员参加了验收会议。  直接甲醇燃料电池(DMFC)是一种将化学能连续不

中科大杂化二维超薄结构电催化还原二氧化碳研究获进展

  近日,中国科学技术大学教授谢毅、特任教授孙永福课题组在杂化二维超薄结构的合成及应用领域取得重要进展。该课题组设计了一种杂化模型体系用来研究金属表面氧化物对其自身金属电催化性能的影响,该研究成果发表在1月7日出版的Nature上(2016, 529, 68-72, DOI 10.1038/natu

中国科大杂化二维超薄结构电催化还原二氧化氮研究获进展

  近日,中国科学技术大学教授谢毅、特任教授孙永福课题组在杂化二维超薄结构的合成及应用领域取得重要进展。该课题组设计了一种杂化模型体系用来研究金属表面氧化物对其自身金属电催化性能的影响,该研究成果发表在1月7日出版的Nature上(2016, 529, 68-72, DOI 10.1038

全球首套规模化太阳燃料合成项目试车成功

  1月17日,全球首套千吨级规模太阳燃料合成示范项目在兰州新区绿色化工园区试车成功。这标志着将太阳能等可再生能源转化为液体燃料工业化生产迈出了第一步。  该项目采用中国科学院大连化学物理研究所李灿院士团队开发的两项关键创新技术:高效、低成本、长寿命规模化电催化分解水制氢技术和廉价、高选择性、高稳定

全球首套规模化太阳燃料合成示范项目试车成功

  1月17日,全球首套千吨级规模太阳燃料合成示范项目在兰州新区绿色化工园区试车成功。该项目迈出了将太阳能等可再生能源转化为液体燃料工业化生产的第一步。  太阳燃料合成是指利用太阳能、风能、水能等可再生能源发电,进而电解水制备绿氢、将二氧化碳加氢转化制甲醇等液体燃料,把可再生能源存储在液体燃料中。简