中国科大等在高效纳米催化剂研究中取得进展
近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组与美国Akron大学教授彭振猛合作,在质子交换膜燃料电池阴极催化剂的研制方面取得新进展。研究人员通过在钯纳米晶上外延生长超薄铂镍合金原子层的方法,成功构筑了Pd@PtNi核壳纳米催化剂。该催化剂具有很高的铂原子利用率,在催化质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应中表现不俗。该研究成果发表在2月12日出版的《美国化学会志》(J.Am.Chem.Soc. 2015, 137, 2804-2807)上,中国科大2013级硕士生赵旭是论文的第一作者。 近年来,随着化石能源的消耗与环境污染的加剧,以质子交换膜燃料电池为代表的新型清洁能源的研究和应用受到广泛关注。但是,该项技术还存在着不小的技术瓶颈,主要表现在针对电池阴极的氧还原反应催化剂活性和稳定性较低,进而阻碍了质子交换膜燃料电池的商业化进程。 面对这一挑战,曾杰课题组基于对晶体生长理论的深刻认识,设计并构筑出一种具有超薄铂镍合金原子层的核壳型纳米......阅读全文
质子交换膜燃料电池阴极催化剂研究取得进展
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与材料科学学院教授曾杰课题组与湖南大学教授黄宏文合作,研制了一种兼具优异的催化活性及稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。该成果以One-Nanometer-Thick PtNiRh Trimetallic Nanowires with
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
单元化再生阴离子交换膜燃料电池催化剂研究进展及展望
再生阴离子交换膜燃料电池 由于成本低,能量储存容量高,特别是与可再生资源整合时,单元化再生阴离子交换膜燃料电池(UR-AEMFC)被广泛认为是有前景的能量转换和存储设备。然而,氧电极反应长期以来一直是UR-AEMFCs的主要限制因素之一,这是由于其动力学缓慢并导致高超电势。近日,Giner. In
质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展
质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展 近日,中科院大连化学物理研究所张华民研究员领导的研究团队在质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂——氮掺杂纳米炭非贵金属催化剂的研究中取得重要突破,研究成果发表在Energy & Environmental Science(DOI:
研究开发出质子交换膜燃料电池铁/氮碳非贵金属催化剂
质子交换膜燃料电池(PEMFC)被誉为“氢气的充电宝”,具有高效率、快启动、零排放等优势,在交通、便携式电源和固定式发电等领域具有应用潜力。近日,中国科学院过程工程研究所王丹、张锁江团队等合作,基于纳米级中空多壳层结构(HoMS),创新性开发出“高曲率内壳层活化位点+带负电外壳层防护促脱”的曲面
研究开发出质子交换膜燃料电池铁/氮碳非贵金属催化剂
质子交换膜燃料电池(PEMFC)被誉为“氢气的充电宝”,具有高效率、快启动、零排放等优势,在交通、便携式电源和固定式发电等领域具有应用潜力。近日,中国科学院过程工程研究所王丹、张锁江团队等合作,基于纳米级中空多壳层结构(HoMS),创新性开发出“高曲率内壳层活化位点+带负电外壳层防护促脱”的曲面单原
新型催化剂材料可助力质子交换膜电解水制氢
华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队副教授刘鹏飞、教授戴升、教授杨化桂,开发了一种工况稳定、低贵金属载量负载的纳米团簇析氢电催化剂材料(PdHx-WCx),为设计质子交换膜电解水(PEMWE)负载电催化剂提供了新的见解。相关研究发表于《德国应用化学》。PEMWE技术具有制氢速率快、氢
阳离子交换膜和阴离子交换膜怎么判断
判断正负极,看哪边多了啥离子,靠近那边的就是啥离子膜。靠近负极的由于负极产生更多的阳离子,导致不能呈电中性,所以负极就是阳离子膜。正极就相反了。
新型高温质子交换膜燃料电池模块获型式认可证书
近日,依托大连化物所醇类燃料电池及复合电能源研究中心技术开发的高温质子交换膜燃料电池模块,获得中国船级社(CCS)颁发的型式认可证书,被CCS称为国内首款通过认证的以高温质子交换膜为核心技术的燃料电池模块产品,标志该类燃料电池成为船舶制造业绿色发展行动重要解决方案之一。新型高温质子交换膜燃料电池模块
质子交换膜燃料电池堆关键部件的性能测试解析
燃料电池作为一种将燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置,其理论热效率高达近100%,实际转换效率也可达50%~60%,且其产物仅有水,因此其能量转化效率高、功率密度高、噪音低以及零排放等方面具有不可比拟的优势。被“时代周刊”列为改变未来世界的十大新科技之一。 氢燃料电池堆是整个燃料电
怎么判断离子交换膜是阳还是阴离子交换膜
离子交换膜的选择要根据问题的目的判断,如该题由铬酸钾溶液电解制重铬酸钾,阳极水电离出来的氢氧根放电,然后氢离子与铬酸根反应生成重铬酸根,钾离子有剩余,阴极氢离子放电,氢氧根有剩余,根据电荷守恒,阳极剩余的钾离子需通过阳离子交换膜由阳极移向阴极,选阳离子交换膜。
新研究为开发碱性膜燃料电池催化剂提供思路
近年来,随着我国双碳目标的提出,以碱性膜燃料电池为代表的氢能转化技术的开发受到重点关注。然而,该技术还存在着相当的技术瓶颈,主要在于电池阳极碱性氢氧化反应中镍催化剂的活性较低,无法实现对贵金属催化剂的有效替代,严重制约了碱性膜燃料电池的成本与效率。 近日,华中科技大学的研究团队,在调控镍活
原电池有离子交换膜还遵循离子正正负负吗
遵循。这是同样的道理,只不过导电的介质有所不同.有些靠金属导电,有些靠熔融盐导电.另外,普通原电池中的离子移动主要是为了平衡溶液中正负放电导致的。有的原电池则不属于可逆电池。原电池放电时,负极发生氧化反应,正极发生还原反应。例如铜锌原电池又称丹聂尔电池,其正极是铜极。
在线质谱仪在质子交换膜氢燃料电池阳极尾气分析检...
在线质谱仪在质子交换膜-氢燃料电池阳极尾气分析检测中的应用随着燃料电池行业广阔的市场前景,舜宇恒平仪器研发了一种质子交换膜( PEMFC ) -氢燃料电池阳极尾气质谱检测系统,该系统主要包括气体前处理装置及在线质谱仪两部分组成。气体前处理装置主要包括取样点、抽气泵、冷阱及稳压装置(见图 1 ),所述
离子交换膜的作用
离子交换膜可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。电渗析装置的淡化程度可达一次蒸馏水纯度。也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。此外,在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都
什么是离子交换膜?
制成膜状的固体离子交换剂,称为离子交换膜,它具有离子选择透过性,用于膜分离操作。液体离子交换剂是一类具有离子交换功能的有机液体,作为萃取剂用于萃取操作。固态离子交换剂具有网状空间结构的骨架,以连接可电离的交换基团。
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
质子交换膜燃料电池汽车用氢气系列-5项标准即将实施
氢能是一种清洁、高效、可持续的二次能源,而被誉为“21世纪的终极能源”。全国氢能标准化技术委员会归口、中石化石油化工科学研究院有限公司等组织的《质子交换膜燃料电池汽车用氢气》系列标准已经发布。 氢系列标准以创新性分析技术填补了多项空白,处于国内国际领先地位,将极大提升能源化工、质检计量、商业化
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
离子交换膜的性质介绍
均相膜的电化学性能较为优良,但力学性能较差,常需其他纤维来增强。非均相膜的电化学性能比均相膜差,而力学性能较优,由于疏水性的高分子成膜材料和亲水性的离子交换树脂之间粘结力弱,常存在缝隙而影响离子选择透过性。 离子交换膜的膜电阻和选择透过性是膜的电化学性能的重要指标。阳离子在阳膜中透过性次序为:
关于离子交换膜的介绍
用途 聚乙烯异相离子交换膜含有足够的固定基团和可解离的离子,对溶液中离子具有一定的选择透过性和导电性,广泛应用于电化学部门中,分离不同类型的离子。例如海水、苦咸水的淡化,溶液的脱盐浓缩,电解制备无机化合物以及放射性元素的回收提纯,锅炉用水的软化脱盐,冶金、煤炭、电子、医药、化工、食品等工业品处
质子交换膜实现可控制备
近日,依托北京航空航天大学建设的仿生能源材料与器件北京市重点实验室研制出综合性能优异的质子交换膜材料,并成功应用于燃料电池测试。 质子交换膜是燃料电池的关键部件,其质子传输效率和稳定性是电池效能和使用寿命的重要影响因素,占电池总成本的1/3。目前燃料电池用质子交换膜主要由国外掌握。该重点实验室
阴离子交换膜的概述
阴离子交换膜的本质是一种碱性电解质,对阴离子具有选择透过性作用,因此还被称为离子选择透过性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等阳离子作为活性交换基团,并且在阴极产生OH-作为载流子,经过阴离子交换膜的选择透过性作用移动到阳极。阴离子交换膜具有非常广泛的应用,它是分离装置、提纯装置以及电
阳离子交换膜的作用
1、可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。2、也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。3、在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都采用离子交换膜。4、离子交换膜在膜技术领域中
提高锂电材料质子交换膜膜材料性能的方法
(1)有机/无机纳米复合质子交换膜,依靠纳米颗粒尺寸小和比表面积大的特点提高复合膜的保水能力,从而达到扩大质子交换膜燃料电池工作温度范围的目的; (2)对质子交换膜的骨架材料进行改进,针对目前最常用的Nafion®;膜的缺点,或在Nafion®;膜基础上改进,或另选用新型骨架材料;
为什么要先将水通过阳离子交换膜后通过阴离子交换膜
如果先通过阴离子交换膜,把水中的阴离子换成OHˉ,导致水呈碱性,则水中的Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子就会与OHˉ反应,生成沉淀,附着在交换膜上,影响交换膜工作。
带离子交换膜的原电池可以使电流持续时间更长吗
带离子交换膜的原电池可以使电流持续时间更长。在原电池中,离子交换膜的作用与盐桥相似,将原电池分为正半电池和负半电池,从而提高原电池的工作效率。在原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还原反应.由图可知:通氧气的一极为正极,加葡萄糖的一极为负极;在原电池内部,阳离子向正极移动,故质子(H+)由负极区通过
油脂醋在催化剂交换中的研究
随着油脂工业的不断发展,已经有很多新型产品不断的萌发,这样我们就需要对油脂进行一定的改性的,就像一些结构以及成分之类的。我们在加工新型产品的饿时候需要使用油脂测量仪对成分进行估算,并根据不同的成分进行分析,这样才能得到我们想要的比较合理的成品。无催化剂时油脂酷交换反应温度高、产量低;若使
阴离子交换交换膜能让水分子通过吗
水分子要比离子大得多,是难以通过阴离子交换膜的。阳离子交换膜一般能使阳离子通过,主要是H+、Na+等。阴离子交换膜的本质是一种碱性电解质,对阴离子具有选择透过性作用,因此还被称为离子选择透过性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等阳离子作为活性交换基团,并且在阴极产生OH-作为载流子,经
简述锂电材料质子交换膜膜材料的改进及应用
质子交换膜燃料电池具有工作温度低、启动快、比功率高、结构简单、操作方便等优点,被公认为电动汽车、固定发电站等的首选能源。在燃料电池内部,质子交换膜为质子的迁移和输送提供通道,使得质子经过膜从阳极到达阴极,与外电路的电子转移构成回路,向外界提供电流,因此质子交换膜的性能对燃料电池的性能起着非常重要