研究人员为燃料电池开发了低成本，更高效的纳米结构
加州大学洛杉矶分校亨利·萨姆厄里工程与应用科学学院的研究人员领导一个研究团队，开发出使用三种金属化合物制成的纳米结构，在降低生产成本的同时，增加了燃料电池的效率和耐久性。他们的方案解决了这项技术一直停滞不前的棘手问题。 加州大学洛杉矶分校材料科学与工程专业副教授，这项研究的首席研究员Yu Huang，将研究成果发表在6月12日的《科学》期刊上。 质子交换膜燃料电池作为清洁能源技术，有着广泛的应用包括在零排放汽车上的使用。燃料电池的工作原理是引发氢燃料和空气中的氧气发生化学反应产生电力，而且它们产生的副产品是水而不是传统汽车排放的污染物和温室气体。 发生在质子交换膜燃料电池中的化学反应是由金属催化的。这些化学反应中有一个是氧化还原反应，它通常使用的铂作为催化剂。但铂的高成本一直是阻碍广泛采用燃料电池的主要因素。科学家们研究了替代催化剂包括用铂–镍化合物，但到目前为止，没有得到一个可行的解决方案。 研究人员使用了一种被称......阅读全文
新型燃料电池阴极非金属催化剂问世
中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室王丹研究员团队日前研发出一种杂化氮掺杂的石墨炔，在催化燃料电池阴极氧还原反应(ORR)中显示出良好的催化性能，这一发现将推动非金属催化剂取代铂基催化剂的进程。 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。王丹介绍，传统的O
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
用于燃料电池电催化的高指数面金属合金纳米粒子｜AM
美国西北大学Chad A. Mirkin教授等人将高折射率切面引入胶体合成纳米粒子的方法被用来制造成分均匀的Pt-M (M = Ni, Co, Cu)和Rh-M (M = Ni和Co)四面体纳米粒子。该方法的能够系统地研究催化剂活性用于液体燃料的各种电氧化反应。实验探索了它们的高指数面、过渡金属
新型燃料电池阴极催化剂问世
日前，记者从中科院过程工程研究所获悉，该所生化工程国家重点实验室研究员王丹团队研发了一种sp杂化氮掺杂的石墨炔，其在催化燃料电池阴极氧还原反应（ORR）中显示出良好的催化性能。研究成果近期发表于《自然—化学》。 燃料电池是一种把化学能转化为电能的装置，具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等
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
研究实现金属间化合物燃料电池催化剂的普适性合成
近日，中国科学技术大学教授梁海伟课题组与北京航空航天大学教授水江澜课题组等合作，发展了一种高温硫锚定合成方法学，实现了小尺寸金属间化合物（IMCs）燃料电池催化剂的普适性合成，成功构建出由46种Pt基二元和多元IMCs催化剂组成的材料库，并基于该材料库发现了IMCs电催化氧还原活性与其二维晶面应
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
日本发明廉价燃料电池催化剂
日前，日本九州大学一个研究小组日前开发出一种含镍和钌的新型催化剂，可帮助大幅降低燃料电池的成本。 据日本媒体10日报道，燃料电池在“发电”过程中，需要用昂贵的白金作催化剂，从氢元素中分离出电子，这使得燃料电池的成本居高不下。而这种新催化剂的主要成分是镍，其价格不到白金的十分之
日本新催化技术有望降低燃料电池成本
日本研究人员最近开发出一种新型电极，利用特制的石墨烯材料替代铂作为催化剂，来制造燃料电池车所需的氢燃料。这种电极能够电解水，在为燃料电池车服务的加氢站，如果用它来生产燃料，可以大幅降低成本。 燃料电池车是利用车上装载的氢与空气中的氧进行化学反应产生的电来驱动车辆。由于燃料电池车只
光催化辅助燃料电池研究获进展
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、洁净能源国家实验室（筹）李灿团队在太阳能光—电转化和燃料电池化学能—电能转化交叉领域取得新进展，发现光催化可以显著促进氧还原反应（ORR）的催化活性，并基于此提出了聚合物太阳能电池和H2-O2燃料电池耦合的叠层电池概念，相关研究在《德国应用化学》
金属氧化物催化剂与金属催化剂的区别
金属氧化物催化剂与金属催化剂的区别：1、主要催化活性组分不同。金属氧化物催化剂的主要催化活性组分是金属氧化物。金属催化剂的主要催化活性组分是金属。2、作用及应用不同。金属氧化物催化剂广泛用于氧化还原型机理的催化反应；主族元素的氧化物多数用于酸碱型机理的催化反应(见固体酸催化剂)，包括氧化、脱氢、加氢
燃料电池电催化剂替代成为可能
电动汽车已穿梭在大街小巷，燃料电池车还会远吗？其中，燃料电池是关键。然而燃料电池除了生产成本过高外，其能量转换效率受到阴极氧还原反应缓慢的制约。因此，研究并开发替代贵金属催化剂、提高电催化剂活性成为燃料电池发展的重要研究课题之一。 中国科学技术大学国家同步辐射实验室副研究员刘庆华团队在这一研
铁基催化剂可降低燃料电池成本
据物理学家组织网2月18日(北京时间)报道，美国能源部太平洋西北国家实验室的研究人员，首次采用铁基催化剂快速、高效分裂氢气发电，使燃料电池的成本大大降低。该研究成果刊登在最新一期《自然·化学》在线版上。 该实验室分子电催化中心带头人、化学家R.莫里斯·布洛克说，现在燃料电池采用铂作为催化剂
新型双金属协同催化体系助力多相催化加氢
华东理工大学化工学院催化反应工程团队教授段学志、特聘研究员曹约强和化学与分子工程学院教授戴升，构建了双金属协同催化体系，通过利用钯（Pd）和铜（Cu）位点各自优势，提升加氢活性的同时可有效抑制深度加氢与偶联副反应的发生，为通过催化剂活性位点局域环境精准调控关键物种吸附构型和炔烃加氢反应路径提供新的思
新型铂基催化剂能使燃料电池更耐用
金属铂（Pt）是非常好的燃料电池催化剂，但铂储量有限，价格昂贵，如何提高其原子利用率和反应活性，决定了燃料电池能否大规模应用。 日前，《科学》杂志刊发了一项由苏州大学教授黄小青、北京大学教授郭少军、美国布鲁克黑文国家实验室苏东合作的成果，他们在铂—铅（PtPb）纳米片外，覆盖了4—6层铂，这种
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
新型铂基催化剂能使燃料电池更耐用
金属铂（Pt）是非常好的燃料电池催化剂，但铂储量有限，价格昂贵，如何提高其原子利用率和反应活性，决定了燃料电池能否大规模应用。 日前，《科学》杂志刊发了一项由苏州大学教授黄小青、北京大学教授郭少军、美国布鲁克黑文国家实验室苏东合作的成果，他们在铂—铅（PtPb）纳米片外，覆盖了4—6层铂，这种
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
碳纳米管或可作燃料电池催化剂
美国戴顿大学的科学家们通过研究发现氮掺杂的碳纳米管将有可能替代燃料电池中价格昂贵的铂催化剂，这一发现将有可能降低燃料电池的成本。目前的燃料电池技术因受制于其催化剂成本及其耐用性问题而迟迟无法实现大规模应用。该研究团队日前发现，在垂直排列的碳纳米管阵列中，有一些碳原子被氮原子所替换，这种碳纳米管阵
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
金属所纳米碳非金属催化本质研究取得进展
纳米碳材料在烷烃的氧化脱氢等反应中展现出反应活性高、烯烃产物选择性高、催化活性保持时间长等优势，其作为一种可再生的环境友好催化剂，可以替代传统的金属及其氧化物催化剂直接应用于烷烃催化转化等相关反应中。经过近几年的迅猛发展，纳米碳催化领域在新型催化剂的开发制备、新颖催化反应体系的建立等方面获得了多
锰金属有机催化取得系列进展
合成化学为人类社会提供了衣食住行等赖以生存的物质基础。金属有机催化体系的发现和发展对有机合成策略的革新起到关键的决定性作用。锰是地球丰产元素，处于前、后过渡金属交界地带的第7副族，具有来源丰富，价格便宜，环境友好、氧化态丰富等优点。基于锰金属的新型催化体系可能具有不同于其他过渡金属的独特反应化学。在
金属氧化物的催化机制
金属氧化物在催化领域中的地位很重要，它作为主催化剂、助催化剂和载体被广泛使用。就主催化剂而言，金属氧化物催化剂可分为过渡金属氧化物催化剂和主族金属氧化物催化剂，后者主要为固体酸碱催化剂（见酸碱催化作用）。碱金属氧化物、碱土金属氧化物以及氧化铝、氧化硅等主族元素氧化物，具有不同程度的酸碱性，对离子型（
韩国开发出铑合金催化剂提升燃料电池性能
韩国科学技术研究院发布消息称，其研究团队最近开发出可用于固体碱膜燃料电池的高性能铑基础纳米催化剂，利用铑合金代替高价的铂，成功提升了燃料电池的性能。该成果在线发表在《美国化学会》(ACS Catalysis)杂志上。 一般来说，在碱性燃料电池能源中发挥核心作用的纳米催化剂，常用于电化学活性
化学所在燃料电池催化剂研究方面取得系列进展
氧还原反应是燃料电池中的重要反应，其反应动力学缓慢，需要贵金属作为催化剂，使燃料电池的成本居高不下，严重阻碍了燃料电池的商业化。发展高性能的非贵金属氧还原催化剂是燃料电池规模化使用的挑战之一。在科技部、中国科学院和国家自然科学基金委的支持下，中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室胡劲
韩国开发出铑合金催化剂提升燃料电池性能
韩国科学技术研究院发布消息称，其研究团队最近开发出可用于固体碱膜燃料电池的高性能铑基础纳米催化剂，利用铑合金代替高价的铂，成功提升了燃料电池的性能。该成果在线发表在《美国化学会》(ACS Catalysis)杂志上。 一般来说，在碱性燃料电池能源中发挥核心作用的纳米催化剂，常用于电化学活性
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
铂金太贵？新催化剂让燃料电池成本大降
英国伦敦帝国理工学院开发出一种氢燃料电池，它使用的催化剂由铁而非稀有昂贵的铂制成，降低了氢燃料电池的成本。该技术让氢燃料广泛部署成为可能，并最终将减少温室气体排放推进世界走上净零排放的道路。 氢燃料电池将氢气转化为电能，唯一的副产品是水蒸气，这使它们成为一种有吸引力的绿色替代能源，尤其是对于汽
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