中国科大基于原子精度壳层设计取得光解水制氢新进展
太阳能被认为是21世纪最清洁的能源,而光解水制氢是一种可以直接将太阳辐射能转化为氢能的途径,是极具发展潜力的新能源技术。助催化剂可以促进光生电荷分离和提供反应活性位点的作用,已广泛应用于光催化领域中。尽管贵金属铂材料早已证实是一类优异的光解水制氢助催化剂,然而其高成本促使人们一直在寻找降低铂用量的方法。中国科学技术大学教授熊宇杰课题组针对该瓶颈,设计了一类具有原子精度壳层结构的助催化剂,在降低贵金属铂用量的同时大幅度提高光解水制氢性能。该研究成果近日在线发表于《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201508024),并被选为该期刊的VIP Paper。 该工作的创新点在于,研究人员基于课题组先前发展的界面电荷极化作用机制设计出了一类具有原子精度壳层的钯-铂核壳结构助催化剂。该别出心裁的设计利用钯-铂金属间的电势差作为半导体中光生电子的“运动”驱动力,使得电子自发......阅读全文
类酸催化剂助力碱水电解制氢
析氢反应(HER)是一种利用电力和催化剂,将水转化为氢气的技术。在碱性电解水制氢领域,钼镍合金催化剂因高活性、稳定性好,且成本低于贵金属,成为贵金属催化剂的有力替代者。但因其活性位点的不确定性,限制了高效钼镍合金碱性析氢催化剂的合理设计与开发。 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所团队制备了
学者研发催化剂实现碱性甲醛高效制氢
近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队携手中山大学、武汉大学科研人员,成功构建了一种铜基催化剂(DO-Cu-NS/CF)。该催化剂可在碱性条件下实现多聚甲醛(p-HCHO)的高活性、高选择性电氧化。相关成果发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)。混合电解
新复合催化剂可高效分解水制氢
美国休斯顿大学官网19日发布公告称,该校研究人员联合加州理工大学的同行,发现了一种能高效分解水制氢的新型复合催化剂,水制氢效率已达实用水平,且成本低、无毒,有望克服水制氢的难题,推动氢燃料电池的发展。 新催化剂的制取过程:b-c表示600℃下制取硒化镍泡沫,d-e表示500℃下制取钼硒化硫覆
电解水制氢催化剂研究取得进展
氢能因具有高能量密度和无碳排放等特性,被认为是化石燃料的可持续替代品。由风能、太阳能等可再生能源驱动电解水制氢,被学界视为具有前景且可持续制备清洁氢燃料的方法。电化学水分解包含阳极析氧反应(OER)与阴极析氢反应(HER)两个核心反应。其中,铂基催化剂在酸性介质中展现出最高的内在活性,但其在质子交换
新型铂催化剂降低氢燃料生产成本
氢气生产成本高且在燃料电池中极易氧化,是发展氢能的两大阻碍。目前生产氢气一般使用以钯、铂和其他贵金属为主要成分的催化剂。俄罗斯南联邦大学化学家开发出一种新型铂催化剂,其中铂金含量大大降低,但效率显著提升。该研究成果刊登在《氢能国际期刊》上。 化学家和生物学家一直尝试使用镍或其他廉价金属的化合物
新型催化剂让海水制氢“绿色”又便宜
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494284.shtm
新型催化剂实现高效全分解水制氢
高效全分解水制氢示意图。中国科学院大连化学物理研究所供图 中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究中取得新进展。他们发现金属载体强相互作用可显著促进Ir/BiVO4光催化剂体系的界面电荷分离和水氧化性能,进而建立了高效的“Z”机制全分解水制氢体系,其室温下制氢
氢能如何迎来大发展?
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504696.shtm为了实现“双碳”目标,许多人把目光瞄准到可再生能源上,但是由于可再生能源具有波动性的特点,因此需要进行大规模的储能。氢能可以作为一个非常好的纽带,能把可再生能源转化为氢,后端再把氢转化
聚焦氢能燃料电池技术
近日,主题为“氢能燃料电池技术”的西苑沙龙会议在京召开。与会专家对氢能燃料电池技术的发展现状、应用前景、技术瓶颈以及发展趋势等进行了深入、广泛的研讨,对我国氢能燃料电池技术在关键技术、示范和产业化应用等方面与发达国家间存在的差距进行了分析,提出了未来发展目标和技术路线,同时,针对我国燃料电池技术
探讨船舶氢能应用与发展
9月25日,由大连海事大学和大连市氢能发展促进协会共同主办,中科院大连化学物理研究所、信德海事协办,大连市新能源船舶技术创新中心、大连海事大学轮机工程学院承办的第二届大连船舶氢能国际研讨会顺利举办。会议采取线上和线下相结合的形式举行,并全程进行网络直播。 此前,中国海事局发布了《氢燃料电池动力船
薄膜装置能生产99%纯度氢
据物理学家组织网10月7日报道,日本京都大学的科学家发现了一种在薄膜装置内生产氢气的新方法,可使制成的氢气纯度达到99%以上,省去制氢过程中额外的提纯步骤。相关研究报告发表在近期出版的《应用物理快报》上。 目前生产氢气的方法很多,例如水电解和天然气的蒸气重整以及氨分解等。但利
地球生命起源于氢能
生命起源时的第一个化学反应是如何开始的?它们的能量来源是什么?德国杜塞尔多夫大学(HHU)的研究人员重建了现代生物分化前的最后共同祖先“露卡”(缩写为LUCA)的新陈代谢。他们发现并确定了长期寻求的、推动这些反应向前发展所需的能量来源,它就是一直隐藏在众目睽睽之下的氢气。 在实验室中,HHU分
为氢能产业扶正发展定位
日前,《氢能产业发展中长期规划(2021-2035)》(简称《规划》)正式发布。《规划》明确了氢的能源属性,是未来国家能源体系的组成部分,并明确了氢能是战略性新兴产业的重点方向,是构建绿色低碳产业体系、打造产业转型升级的新增长点。 “《规划》的象征性意义比实质性意义更大,它给氢能产业一个明确的发
氢能供应链岛津解决方案氢载体篇
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氢能产业新时代到来-我们该如何守护“氢”安全?
近日,随着国家对氢能产业的持续支持和政策推动,中国氢能基础设施建设明显加速,尤其是加氢站的建设和运营。这一举措旨在促进氢燃料电池汽车产业的发展,减少化石能源依赖,降低汽车尾气排放,从而推动环境的整体改善和新能源产业的技术进步。氢能作为清洁能源的一种,其优势在于零排放、高能量密度,尤其适合用于长途运输
第十五届全国氢能学术会议呼吁加强氢能技术研究
近日,第十五届全国氢能学术会议暨第七届两岸三地氢能研讨会在上海电力学院举行。400多位专家学者围绕氢能的制备、储存、运输、利用以及燃料电池技术的应用等主题进行了交流。 与会专家表示,美国、日本、德国、英国等发达国家都非常重视氢能发展计划。中国氢能燃料汽车的发展虽然已进入轨道,但缺乏明确的氢能发
北京氢能产业大会暨京津冀氢能产业发展高峰论坛举办
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497249.shtm3月28日,北京氢能产业大会暨京津冀氢能产业发展高峰论坛在北京举办。本次大会由北京市经信局、北京市科委、中关村管委会指导,中关村氢能与燃料电池技术创新产业联盟(以下简称中关村氢能产业联
新型“金属玻璃”催化剂可高效处理污水
澳大利亚伊迪斯考恩大学日前发表新闻公报说,该校科学家使用纳米技术制造出一种新型“金属玻璃”催化剂,可以环保、高效地处理污水。 “金属玻璃”又称非晶合金,具有与玻璃类似的原子堆积结构,比晶体材料拥有更高的催化活性。 负责这项研究的伊迪斯考恩大学工程学院副教授张来昌在接受记者采访中说,与目前常见
新型非贵金属催化剂高效廉价
记者近日从中科院获悉,该院化学所分子动态与稳态结构国家重点实验室研究员杨新征,通过对金属酶活性中心结构的模拟,计算设计了高效、廉价的新型非贵金属催化剂。 杨新征的研究集中在过渡金属催化的加氢和脱氢反应。这是石化、制药以及精细化工等领域的基础,并与二氧化碳转化利用和可再生能源开发密切相关。 新
为什么许多过渡金属能做催化剂
过渡金属做催化剂原因因为过度金属有d轨道电子,或者有空的d轨道,在化学反应中可以提供空轨道充当亲电试剂,或者提供孤对电子充当亲核试剂,形成中间产物,降低反应活化能,促进反应进行.过渡金属催化剂特点①过渡金属氧化物中的金属阳离子的d电子层容易失去电子或夺取电子,具有较强的氧化还原性能。②过渡金属氧化物
金属所在纳米碳材料负载金属催化剂研究中取得进展
负载型金属催化剂在整个工业催化领域发挥着十分重要的作用。然而,作为负载型金属催化剂,载体材料对活性金属纳米粒子催化性能的影响发挥着十分重要的作用。催化剂的载体能够影响金属纳米粒子在其表面的分散情况、粒径大小、暴露晶面等。同时,通过调变载体与金属纳米粒子之间的相互作用亦可以提高金属纳米粒子的催化活
中国氢能联盟提出绿氢标准-相关专家怎么看
氢能的燃烧产物是水,因其环境友好性被誉为“终极能源”。氢的制取、储存、运输、应用技术也成为业界关注的焦点。但目前人类主要将氢气作为工业原料来使用,而并非主要能源来源。 近日,中国氢能联盟提出的《低碳氢、清洁氢与可再生能源氢的标准与评价》(以下简称《标准》)正式发布实施。该标准对标欧洲依托天然
研究提出全新高活性产氢催化剂稳定策略
氢能被认为是未来全球能源体系的重要支柱。高效、稳定、低成本的氢能生产已成为能源科技发展的关键挑战。近日,中国科学院大学教授周武团队与北京大学教授马丁团队合作,在《自然》(Nature)上发表了题为Shielding Pt/γ-Mo2N by Inert Nano-overlays Enables
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
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
析氢反应电催化剂研究:新材料替换铂金
复旦大学26日发布,该校材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展,相关研究成果近日发表于国际期刊《先进材料》。图片来源于网络 氢能原料丰富、燃烧值高、零污染,被科学家和大众寄予厚望。要想发展氢能技术,不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气,这就是析氢反应。但
新策略可提升电解海水析氢催化剂性能
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队与副研究员杨冰等合作,在电解海水析氢催化剂研究方面取得新进展,揭示了催化剂在析氢过程中硫原子的动态迁移及碳层捕获机制,实现了析氢催化剂的超低过电位和良好稳定性。相关成果发表在《自然-通讯》上。 过渡金属硫化物(TMSs)因其优异的催化活性,在氢
新策略可提升电解海水析氢催化剂性能
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队与副研究员杨冰等合作,在电解海水析氢催化剂研究方面取得新进展,揭示了催化剂在析氢过程中硫原子的动态迁移及碳层捕获机制,实现了析氢催化剂的超低过电位和良好稳定性。相关成果发表在《自然-通讯》上。过渡金属硫化物(TMSs)因其优异的催化活性,在氢析出反应
我国首个氢能领域团体标准发布
我国首个氢能领域团体标准6日正式发布。这对于提高我国燃料电池用氢气品质具有重要的指导和规范意义。图片来自互联网 这是记者从6日于广东省佛山市召开的“第二届氢能与燃料电池产业发展国际交流会暨第一届中国(佛山)国际氢能与燃料电池技术及产品推介会开幕式”上获悉的消息。 这项标准名为《质子交换膜燃料
氢能:下一个风口
我国氢能行业正向标准化和产业化方向发展,石油公司具有资源优势,但加氢站并非是最佳模式。 2017年12月,由中国绿色设计与制造产业创新联盟倡议发起的“中国氢能产业联盟”正式成立,中国节能协会、中国能源研究会、神华、国家电投等18家机构、高校和企业成为首批响应的成员;同时还以该联盟的名义发布了旨