阴阳电极用同种催化剂新型水分离器可200小时不间断制氢
美国斯坦福大学研究人员日前发明了一种低成本水分离器,阴阳电极均采用同种催化剂氧化镍—铁,可一周七天每天24小时用水生产氢气和氧气,为交通和工业领域提供清洁、可再生的氢能源。该研究成果刊登在近日出版的《自然·通讯》杂志上。 这项研究的共同作者、斯坦福大学副教授崔毅(音译)说:“这种使用单一催化剂的低压分离器,可连续工作200多小时分解水产生氢和氧,这是一个创世界纪录的性能。” 氢气是一种无排放的清洁能源,但是需要通过天然气大规模制取,而天然气这种化石燃料会导致全球变暖。科学家一直试图开发一种从水中提取纯氢的廉价方式。 传统的水裂解装置主要由两个电极浸没于水性电解质。目前低压电流应用于电极催化水分子分离,一个电极释放氢气,另一个电极释放氧气。每个电极用不同的催化剂,通常是铂和铱这两种稀有且昂贵的金属。 2014年,斯坦福大学化学家戴宏杰(音译)开发出一种由一节普通的1.5伏电池运行,由镍和铁制成的分解水的廉价分离器。新研......阅读全文
电解水制氢有了长寿命廉价催化剂
中国科学院大连化学物理研究所韩洪宪研究员和李灿院士团队与日本理化学研究所合作,研发出一种可在强酸条件下长寿命电催化分解水的廉价电催化剂,并有望在大规模可再生能源制氢技术中应用。相关研究成果日前发表在《德国应用化学》上。 将太阳能转化为俗称“液态阳光”的“太阳燃料”,是应对未来化石燃料枯竭和气候
南开团队研制出高效电解水制氢催化剂
日前,南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授团队联合西班牙巴斯克大学科研团队,在电催化水分解制氢研究中取得重要进展。该联合团队利用金属载体相互作用构筑了碱性条件高活性析氢催化剂,能够在每平方厘米5安培的大电流密度下稳定运行超过1000小时,满足了阴离子交换膜电解水制氢技术商业化应用的需求,相关研究
加错试剂,迎来电解水制氢催化剂新突破
西湖大学人工光合作用与太阳能燃料中心教授孙立成团队开发了一种新型非贵金属催化剂CAPist-L1的制备工艺,即向溶液中人为引入不溶纳米颗粒,在常温、常压条件下通过简单浸泡法,一步合成非贵金属催化剂——CAPist-L1。日前,相关研究成果发表在《自然—催化》。 CAPist-L1材料呈现多孔的透气结
什么叫催化剂的水热稳定性?如何测定它
通过对一种FCC催化剂水热稳定性的实验研究,揭示了催化剂酸性、分子筛破坏程度、晶胞常数和硅铝原子比等参数受水热处理条件影响的一些规律。发现温度在750~800°C之间时催化剂的总酸量降低很快,而强酸与总酸之比随分子筛脱铝量的增多而增大;在850°C、样品处理时间大于4h时,晶胞常数降到2.427nm
南开团队研制出高效电解水制氢催化剂
日前,南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授团队联合西班牙巴斯克大学科研团队,在电催化水分解制氢研究中取得重要进展。该联合团队利用金属载体相互作用构筑了碱性条件高活性析氢催化剂,能够在每平方厘米5安培的大电流密度下稳定运行超过1000小时,满足了阴离子交换膜电解水制氢技术商业化应用的需求,相关研究
电解水制氢有了长寿命廉价催化剂
中国科学院大连化学物理研究所韩洪宪研究员和李灿院士团队与日本理化学研究所合作,研发出一种可在强酸条件下长寿命电催化分解水的廉价电催化剂,并有望在大规模可再生能源制氢技术中应用。相关研究成果日前发表在《德国应用化学》上。 将太阳能转化为俗称“液态阳光”的“太阳燃料”,是应对未来化石燃料枯竭和气候
新型催化剂破解电解水制氢低效高耗能难题
记者31日从昆明理工大学获悉,该校冶金与能源工程学院徐瑞东教授团队联合东南大学、瑞士洛桑联邦理工学院、美国西北大学等机构学者合作,研发了一种新型非贵金属电催化材料,为解决碱性条件下电解水制氢效率低、能耗高的行业难题提供新方案,助力绿色氢能规模化生产。相关成果发表在《先进功能材料》上。电解水是绿色氢能
南开团队研制出高效电解水制氢催化剂
日前,南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授团队联合西班牙巴斯克大学科研团队,在电催化水分解制氢研究中取得重要进展。该联合团队利用金属载体相互作用构筑了碱性条件高活性析氢催化剂,能够在每平方厘米5安培的大电流密度下稳定运行超过1000小时,满足了阴离子交换膜电解水制氢技术商业化应用的需求,相关研究
电解水制氢:如何设计金属碳化物催化剂?
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
新型网际互穿导电水凝胶神经电极界面获揭示
长期有效的电生理信号检测对于神经环路的精准解析和调控来说至关重要。然而,神经电极界面的稳定性和生物相容性等问题,仍然严重阻碍着植入式神经电极的在体应用。 近日,中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所、深港脑科学创新研究院研究员鲁艺团队的最新研究成果发表于《ACS应用材料与界面》。团队
双水相萃取分离技术的特点及影响因素
1、双水相萃取分离技术的特点:(1)作用条件温和。(2)产品活性损失小。(3)无有机溶剂残留。(4)各种参数可以按照比例放大而不降低产物收率。(5)处理量大。(6)分离步骤少,操作简单,可持续操作。(7)设备投资少。2、双水相萃取分离技术的影响因素:(1)聚合物的影响。(2)双水相系统物理化学性质的
高速逆流色谱双水相体系分离蛋白质
摘要:利用多分离柱高速逆流色谱仪,研究了聚乙二醇1000(PEG1000)-磷酸盐双水相体系的固定相保留率及该体系对蛋白质混合物和鸡蛋清样品的分离,以14.0%PEG1000-16.0%磷酸盐体系的上相为固定相,在流速0.16mL/min和转速900r/min的条件下,固定相的保留率达到33.3%"
双水相萃取分离技术的特点及影响因素
1、双水相萃取分离技术的特点:(1)作用条件温和。(2)产品活性损失小。(3)无有机溶剂残留。(4)各种参数可以按照比例放大而不降低产物收率。(5)处理量大。(6)分离步骤少,操作简单,可持续操作。(7)设备投资少。2、双水相萃取分离技术的影响因素:(1)聚合物的影响。(2)双水相系统物理化学性质的
油气水三相分离器的简介
油气水三相分离器在油井产物进行气液分离的同时,还能将原油中的部分水分离出来。随着油田的开发,油井产出液的含水量逐渐增多,三相分离器的应用也逐渐增多。结构不同,三相分离器的控制方法也不同。两种典型分离器的控制原理如下: (1)油气水混合物进入分离器后,进口分流器把混合物大致分成汽液两相,液相进入
我国科学家构筑高性能离子掺杂水滑石电催化剂
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所与南开大学、河南师范大学等单位合作,在离子掺杂水滑石电催化剂研究方面取得新进展,构筑了具有优异氧析出性能的Cr掺杂的CoFe水滑石电催化剂,相关研究成果发表在国际期刊Small上。 日益增长的环境污染和能源需求,迫使人们一直致力于寻找低成本、高效
光解水制氢的复合催化剂设计取得新进展
中国科技大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室熊宇杰课题组,通过与罗毅研究团队的江俊和张群在材料设计与合成、理论模拟和先进表征中的 “三位一体化”合作,在光解水制氢方面取得重要进展。研究人员通过设计半导体-金属复合结构中的半导体表面晶面,首次实现了半导体的内禀性电荷空间分布和半
双功能催化剂高效电解水制氢研究中取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究员固体物理研究所纳米材料与器件技术研究部孟国文研究员课题组与韩国浦项科技大学合作,在过渡金属基催化剂的设计合成及其全电解水制氢方面取得新进展,通过优化设计与精准调控,在碳纤维布电极上原位生长制备单分散、超小尺寸过渡金属磷化物纳米晶均匀负载的氮掺杂碳分级纳米片阵列,
大连化物所开发出高效碱性电解水单原子合金催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥团队,设计合成了单原子铱修饰镍合金催化剂(Ir1Ni),用于碱性电解水析氢、析氧,具有水分子活化与H-H、O-O偶联功能,降低了析氢(0.7eV,U=-1.0V)与析氧(0.85eV, U=1.23V)的过电势
新纳米催化剂能在可见光条件下快速分解水
据美国每日科学网站12月16日(北京时间)报道,中美科学家携手,以氧化钴纳米粒子为催化剂,首次采用可见光,快速地将水分解成了氢气和氧气,简单快捷且能源转化效率较高。相关研究发表在周日出版的《自然·纳米技术》杂志网络版上。 该研究领导者、美国休斯敦大学电子和计算机工程学院副教授包季明(音译)
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
水热法从生物质制备高效碳催化剂研究获进展
生物质广义为一切有机的可以生长的物质,狭义指植物的主要组分纤维素、半纤维素和木质素。全球每年光合作用产生的生物质约1700亿吨,所含的能量相当于5355亿桶原油,远高于2015年的原油消耗量(约350亿桶)。目前生物质的利用有限,仅为3%-4%,其开发利用很有前景。目前关于生物质转化的研究主要集
水硬度在线检测仪使用钙离子选择电极是否可行
使用钙离子选择电极容易受同价离子和PH值的影响,需要用标液校准,精度和稳定性不是很高。如果在线使用的话,电解液消耗很快,寿命不长。
新型低成本非贵金属电解水催化剂实现18.55%转换效率
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
我国学者研制出低成本的电解“水制氢”催化剂
氢能是一种能量高、洁净的可再生能源,通过电化学水解制备氢气是当前的研究热点之一。近期,中国科学技术大学俞书宏教授团队和高敏锐教授团队合作,研制出一种高性能低成本的新型三元纳米片电催化剂,展现出工业级的优异电解水制氢潜能。国际学术期刊《德国应用化学》日前发表了该研究成果。 近年来,国际学界在全水
富含缺陷位的超薄水滑石光催化剂研究中取得进展
多相金属催化剂在化学工业领域应用极其广泛。其中不饱和配位金属Fe(II)、Co(I)/Co(III)、Ni、Rh等因其暴露丰富的电子轨道,有利于提高电子与反应分子传递的效率,显示了卓越的催化活性和选择性。其中不饱和配位Znd+(d
安培级电流下电解水催化剂超稳定性的原理
近日,大连化物所理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队与日本理化学研究所中村龙平教授团队在电解水材料设计中取得新进展,制备了尖晶石构型的Co2MnO4材料,实现了超高效安培级电流密度电解水活性,并同时实现在酸性环境中超长的电解稳定性。 制备高活性且在酸性环境中具备超长的电解稳定性非贵
中国科大研制白铁矿型电解水制氢电催化剂
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505283.shtm近日,受到在自然界酸性环境中能够稳定存在的白铁矿石的启发,中国科学技术大学高敏锐教授课题组研制了一种用于质子交换膜(PEM)电解池阴极析氢反应的白铁矿型催化剂,其可在1 A cm-2的
安培级电流下电解水催化剂超稳定性的原理
近日,大连化物所理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队与日本理化学研究所中村龙平教授团队在电解水材料设计中取得新进展,制备了尖晶石构型的Co2MnO4材料,实现了超高效安培级电流密度电解水活性,并同时实现在酸性环境中超长的电解稳定性。 制备高活性且在酸性环境中具备超长的电解稳定性非贵
科学家开发出高效碱性电解水单原子合金催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队设计合成了一种单原子铱修饰镍合金催化剂,用于碱性电解水析氢、析氧,具有水分子活化与H-H、O-O偶联功能,显著降低了析氢与析氧的过电势。相关成果发表在《先进材料》上。 太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一,而高效助催化剂的开发
乳清蛋白分离物的双水相萃取法介绍
双水相技术(Aqueous two-phase systems,ATPS)开始于20世纪60年代,1896年Beijerinck发现明胶与琼脂或明胶与可溶淀粉混合时,可以得到一个混浊不透明的溶液,随之分为两相,这个现象被称为聚合物的不相溶性,这就是双水相系统。1979年德国GBF的Kula等首次