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美开发出高效太阳能制氢系统

据美国物理学家组织网8月10日报道,日前美国杜克大学的研究人员发明了一种可铺设在屋顶的太阳能制氢系统。该系统生产的氢气无明显杂质,在效率上也远高于传统技术,能让太阳能发挥更大的用途。 新系统与传统太阳能集热器在外观上区别并不大,但实际上它主要由一系列镀有铝和氧化铝的真空管组成,一部分真空管中还填充有起催化剂作用的纳米颗粒。其中反应物质主要为水和甲醇。与其他基于太阳能的系统一样,新系统也从收集阳光开始,但而后的过程却截然不同。当铜管中的液体被高温加热后,在催化剂的作用下就能产生氢气。这些氢气既可以经由氢燃料电池转化为电能,也能通过压缩的形式储存起来以供日后使用。 负责该研究的杜克大学工程学院机械工程学和材料学助理教授尼克·霍茨称,该装置可吸收高达95%的太阳热能,由环境散发出去的则非常少。这一装置能让真空管中的温度达到200摄氏度,而相比之下,一个标准的太阳能集热器只能将水加热到60摄氏度到......阅读全文

李灿团队:构建生产绿色能源的“氢农场”

   近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿团队在《德国应用化学》发表的一项成果,吸引了国内外业界的广泛关注。他们提出并验证了一种新的太阳能分解水规模化制氢策略——“氢农场”策略,并创造了太阳能光催化分解水制氢效率的新纪录。  “氢农场”策略类似于农场种庄稼,即春天大面积播种后

研究人员提出“氢农场”新策略

中科院大连化物所提出“氢农场”新策略  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院士李灿、研究员李仁贵等在太阳能可规模化分解水制氢方面取得新进展,率先提出并验证了一种全新的“氢农场”策略,该策略基于粉末纳米颗粒光催化剂太阳能分解水制氢,太阳能光催化全分解水制氢效率创国际最高记录。研究

大连化物所太阳能光电催化分解水制氢研究获进展

  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及洁净能源国家实验室李灿院士领导的太阳能研究团队在“太阳能光电催化分解水制氢”研究方面取得新进展。在以Ta3N5为基础的半导体光阳极研究中,发现“空穴储存层”电容效应,藉此设计并获得了高效稳定的太阳能光电化学分解水体系,相关研究成果以通讯形

德发明太阳能电解水制氢新工艺

  德国柏林的赫尔姆茨太阳能燃料研究所研究人员应用特殊纳米材料,日前发明了高效利用太阳能制氢新工艺。这种纳米材料可以使太阳能转化为电能的效率达到80%。  新工艺采用的是水电解原理。在中学课堂上我们就知道,将两根电极插入水中,在电磁场作用下,水可以分解成氢气和氧气。氢是一种可以存储的能源,氢燃料电池

电工所承担研制的国内最大太阳炉在宁夏竣工

太阳炉制氢系统全景  由中科院电工研究所太阳能热发电实验室承担研制的国家973项目和863太阳能制氢课题子课题“太阳能聚集供热方法的研究及成套设备的开发”经过近三年的研制,日前在宁夏自治区惠安堡镇竣工。各项技术参数经过精心调试,已达到合同要求,并在太阳能制氢试验试运行中产出氢气。  

太阳能光电催化分解水制氢研究取得新进展

  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及洁净能源国家实验室研究员、中科院院士李灿领导的太阳能研究团队继发现并提出利用“空穴储存层”的新概念和新策略构建高效稳定的太阳能光电化学分解水体系(Angew.Chem.Int.Ed.,2014,53,7295-7299,Guiji Liu,

哈工大在光催化分解水制氢研究方面取得新进展

  氢能已被普遍认为是一种理想、无污染的绿色能源,其燃烧值高且燃烧后唯一的产物是水,对环境不会造成任何污染,因此,氢能开发是解决能源危机和环境问题的理想途径。在众多氢能开发的手段和途径中,通过光催化剂,利用太阳能光催化分解水制氢是最为理想和最有前途的手段之一;而开发高效、廉价的实用光催化剂是实现

仿竹节纳米材料使太阳能制氢效率提高一个数量级

  记者3日从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏教授团队与多伦多大学萨金特团队合作,设计了一种“脉冲式轴向外延生长”方法,成功制备了尺寸、结构可调的一维胶体量子点—纳米线分段异质结,该结构是类似竹节结构的纳米“竹子”复合异质结,可以充分利用太阳能,并将其有效转化为氢能源。研究成果日前发表在了《自然·通

辽宁省太阳能光电催化分解水制氢研究取得新进展

   近日,由科技部973项目和国家自然科学基金重大项目支持的,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士研究团队承担的“太阳能光电催化分解水制氢”研究取得新进展。在以五氮化三钽为基础的半导体光阳极研究中,发现“空穴储存层”电容效应,获得了高效稳定的太阳能光电化学分解水体系,相关研究成果发表在《德国应用化

辽宁省太阳能光电催化分解水制氢研究取得新进展

   近日,由科技部973项目和国家自然科学基金重大项目支持的,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士研究团队承担的“太阳能光电催化分解水制氢”研究取得新进展。在以五氮化三钽为基础的半导体光阳极研究中,发现“空穴储存层”电容效应,获得了高效稳定的太阳能光电化学分解水体系,相关研究成果发表在《德国应用化

李灿院士:实现太阳能制氢仍须基础科学发力

  由于其产物应用广泛且具有清洁性等优势,利用太阳能制氢受到广泛关注。但中科院大连化物所催化基础国家重点实验室主任、中科院院士李灿近日在接受记者采访时表示,发展太阳能光催化制氢仍面临很多挑战。  李灿解释说,当前中国的能源利用仍以化石资源为主,其中煤炭占75%,远高于其他各国。这也是导致我国大气污染

研究发现新型共催化剂氧化铂团簇可控制氢气反应

  华东理工大学材料学院教授杨化桂和化学学院副教授王海丰在一项最新研究中,首次提出以一种新型共催化剂材料—— 一氧化铂团簇来控制氢气反应方向,这一发现将对太阳能光解水制氢领域及相关清洁能源领域产生积极的影响。近日,相关成果在线发表于《自然—通讯》。   在太阳能光解水制氢领域中,金属铂一直被视

人工光合研究项目取得新进展:太阳光下全分解水

   8月20日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室李灿院士和中科院“百人计划”学者陈钧研究员负责的人工光合研究项目取得新进展:将自然光合作用酶PSII和人工半导体纳米光催化剂自组装构建了太阳能光催化全分解水杂化体系,实现了太阳光下的全分解水反应(即:2H2O®O2+2H2)

日本可再生能源制氢取得新进展

  氢作为一种重要的可再生资源日益受到关注,以氢为燃料的燃料电池,利用氢和氧发电,只产生水,没有振动和噪音,真正实现零排放。推广氢能源利用被日本作为重要的国策,除了燃料电池车显露头角、氢社区初具雏形外,利用可再生能源制氢的技术在日本也取得重要进展。   由于现在使用的氢主要是从石油等化石燃料获得,制

新疆理化所染料敏化半导体光解水制氢研究取得系列进展

  氢气兼具高燃烧值和无污染两大优势,是最理想的绿色清洁能源。利用取之不竭的太阳能光催化分解水是一种最为理想的制氢技术,此技术的核心和瓶颈在于开发高效的可见光响应半导体光催化剂,长期以来面临着巨大挑战。   鉴于半导体光催化剂的发展现状,结合材料科学和纳米科技的发展前沿,中国科学院新疆理化技术研究所

二氧化碳制甲醇有了新途径

  从中科院大连化物所获悉,近日,该所催化基础国家重点实验室王集杰博士、李灿院士等人发展了一种双金属固溶体氧化物催化剂,实现了二氧化碳(CO2)高选择性高稳定性加氢合成甲醇。  二氧化碳的减排已引起国际社会的广泛关注,利用太阳能等可再生能源通过光催化、光电催化或电解水制氢来进行二氧化碳(加氢制甲醇等

我国首台大功率太阳炉聚光器竣工

  记者日前从中科院电工所获悉,由该所太阳能热发电实验室承担研制的大功率太阳炉聚光器近日在宁夏惠安堡镇竣工,其成功研制表明我国科研工作者已掌握了大型高精度聚光器的核心技术和制作工艺。   “太阳能聚集供热方法的研究及成套设备的开发”是国家“973”项目和“863”太阳能制氢课题子课题。大功率太阳炉

研究人员开发出了一种制备有机分子筛材料的新方法

  在具有里程碑意义的论文《大孔结晶聚酰亚胺共价有机聚合物的设计合成》中(发表于7月23日的国际科学期刊《自然通讯》),严教授的研究小组描述了一种新的方法来制备有机分子筛材料。   美国特拉华大学的研究员严玉山在《自然通讯》期刊中发表了合成有机的分子筛材料的一个重要进展。  严玉山教授是美国特拉华

大化所发表“助催化剂在光催化中的作用”综述文章

  近年来,中科院大连化学物理研究所李灿院士领导的催化基础国家重点实验室分子催化与原位表征研究组及洁净能源国家实验室太阳能部研究团队在基于“结”与“助催化剂”构建光催化体系方面的系列研究工作受到了国际同行的广泛关注。近日,该团队受邀撰写的综述文章Roles of Cocatalysts in P

新研究评估大型光电化学制氢的能量平衡

光电化学制氢设施  在寻求用清洁能源方案替代排放温室气体的化石燃料时,一些技术,如从阳光直接制氢般诱人。如果宇宙中最丰富的元素氢,可以在地球上生产很经济而且对环境整体影响很小,那么它将以极低的总碳排放量和极小的气候影响来为固定的和移动的设备提供能量。例如,氢可以在燃料电池中作为燃料供给来发电或用作产

欧盟光电化学制氢技术创造新纪录

  类似于太阳能光伏发电技术,光电化学制氢技术采用光伏半导体材料产生的光电化学能直接将水分子分解成氢气和氧气,从而提高制氢效率和降低成本。欧盟第七研发框架计划提供285万欧元,总研发投入385万欧元,由欧盟6个成员国意大利、德国、西班牙、葡萄牙、奥地利和瑞士的跨学科科研人员组成欧洲PHOCS科研团队

理化所模拟铁氢化酶化合物光催化产氢研究获进展

  能源是人类社会赖以生存的物质基础,是经济和社会发展的重要资源。大规模开发利用化石能源迅速消耗着地球亿万年积存的宝贵资源,同时引起气候变化、生态破坏等严重的环境问题。寻找新的、清洁环保、可再生能源是实现人类社会可持续发展的当务之急。氢是一种清洁、高效的能源载体,在燃烧时生成水,不产生污染物。氢化酶

植物所发表光系统II结构及光合作用水氧化机理研究综述

  在地球上生命进化的一大突破是具有放氧光合作用生物的产生,它能利用太阳能裂解水,放出氧气,将太阳能转变为生物可利用的化学能。光驱动的水裂解反应是放氧光合生物利用太阳能进行光合作用链式反应的第一步,发生于高等植物、藻类和放氧蓝藻等光合生物类囊体膜上的光系统II中。迄今为止,自然界只有光系统II可以在

美开发出新型高效太阳能制氢技术

  通过模仿一棵树的能量转换过程,美科学家日前开发出一种高效的太阳能制氢技术。该技术水解氢气的效率比传统技术高两倍以上,且能十分方便地安装在湖泊、海洋和陆地上,为氢燃料的制备提供了一个新的选择。   对于水解制氢技术,世界各地的科学家们已经探索了多年,但这些技术大都需要将光催化剂淹没在水中

大连化物所表面异相结促进光催化分解水制氢研究获进展

  近日,中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室李灿院士领导的研究团队在“太阳能光催化分解水制氢”研究方面取得重要进展。在以Ga2O3为基础的半导体催化剂研究中,发现当其表面形成α晶相与β晶相的相结时,可以大幅提高光催化分解水的活性。进一步的时间分辨光谱研

大连化物所电解水制氢研究取得进展

  近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所基础国家重点实验室和太阳能研究部研究员李灿领导的团队开发的新一代电解水催化剂,在苏州竞立制氢设备有限公司及考克利尔竞立(苏州)氢能科技有限公司制造的规模化碱性电解水制氢中试示范工程设备上实现了稳定运行。经过在额定工况条件下长时间的运行验证,电解水

李灿院士团队研发高效宽光谱捕光的新型Cd-MOFs催化剂

   近日,中科院大连化物所太阳能研究部李灿院士、章福祥研究员等在新型宽光谱捕光催化剂开发研究中取得新进展,设计合成了一种Cd-MOFs新结构单晶,具有宽光谱可见光吸收功能,以及可见光催化水氧化和水还原双功能性能。相关研究成果在线发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。  利用

2013年世界科技发展回顾:能源环保篇

  美 国   最大载人太阳能飞机横穿美国,太阳能电池光电转化率攀高,低温制造晶体硅,研制可拉伸或折叠电池,新催化剂让制氢过程排放近零。   5月3日,世界最大载人太阳能飞机“太阳驱动”号从旧金山升空后于7月6日抵达纽约,完成横穿美国飞行。   6月,莱斯大学和宾夕法尼亚州立大学研制出一款基于

新型光解水制氢或催生光伏技术革命

阿夫纳・罗斯柴尔德教授在接受采访。   以色列理工学院太阳能燃料集优研究中心(I-CORE)的科学家研发出了一种新的光解制氢方法,这种基于纳米材料技术的发明,使低成本光解水制氢成为可能;如果嫁接光伏电池技术,则可能催生制氢光伏产业,实现光伏发电和光解水制氢两个绿色能源生产方式的结合。

美研究原子尺度的催化剂 可用以廉价制氢

  据物理学家组织网1月23日(北京时间)报道,美国北卡罗莱纳州立大学的研究人员发现,一种单原子厚度的二硫化钼薄膜(MoS2)能作为催化剂生产氢气,替代昂贵的铂催化剂。与传统技术相比,新技术不但成本低廉,使用上也更为简单灵活。该发现为廉价氢气的生产打开了一扇新的大门。相关论文发表在最近出版