中国科大等基于自旋态精细调控实现高效电解水催化产氧

优化过渡金属氧化物的催化性能实现高效电解水,是当前能源化学领域的一个研究难点;调控电子强关联过渡金属氧化物的自旋态,是凝聚态物理领域的一个经典课题。当二者相遇,是否会碰出“火花”?近日,中国科学技术大学周仕明课题组、曾杰课题组与南开大学胡振芃课题组密切合作,在钙钛矿钴氧化物中为它们创造了相遇机会并成功捕获到它们碰撞出的“火花”。相关成果发表在5月17日出版的《自然·通讯》上(Nature Communications 7, 11510, 2016)。 研究表明,过渡金属氧化物的电解水催化性能与其晶体结构及电子结构密切相关。特别是对具有钙钛矿结构的过渡金属氧化物而言,电催化产氧性能与其过渡金属离子的3d电子中eg轨道有效填充数紧密相连。当eg轨道的有效电子填充约为1.2时,其催化性能达到最好。作为一种典型的电子强关联体系,钙钛矿过渡金属氧化物往往呈现出各种奇特的电子序态,其晶格、电荷、自旋和轨道各自由度之间相互关联。并且,这......阅读全文

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

质子交换膜电解水制氢有序化膜电极方面获进展

  近日,中国科学院上海高等研究院研究员杨辉团队在质子交换膜电解水制氢研究中取得重要进展。相关研究成果以Overall design of anode with gradient ordered structure with low iridium loading for proton exchan

中石化首套质子交换膜电解水制氢示范站投用

11月8日,《中国科学报》获悉,近日中国石化首套质子交换膜(PEM)制氢示范站在所属燕山石化启动投用,标志着中国石化自主研发的国产PEM制氢设备打通了从关键材料、核心部件到系统集成的整套流程。此举为企业利用“绿电”制“绿氢”提供了可复制的技术和工程示范,对加快推进能源转型、促进北京市建立绿氢能源基地

我国学者在低成本电解水析氢催化领域取得重要进展

图 (a)DNTs-Cu的畸变纳米孪晶结构;(b)DNTs-Cu的析氢催化性能;(c)DNTs-Cu的催化稳定性;(d)DNTs-Cu与其他已报道Cu基催化剂的催化性能对比  在国家自然科学基金项目(批准号:52071083、52401292、22172003、12074016、12274009)等

高效液相色谱的高效怎么理解?高效的关键是什么?

  高效液相色谱法是在经典色谱法的基础上,引用了气相色谱的理论,在技术上,流动相改为高压输送(最高输送压力可达4.9′107Pa);色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成,从而使柱效大大高于经典液相色谱(每米塔板数可达几万或几十万);同时柱后连有高灵敏度的检测器,可对流出物进行连续检测。  特点

中国科大设计出一种基于钴纳米晶的电解水产氢催化剂

  近日,中国科学技术大学教授马明明课题组设计了一种由钴纳米晶自组装形成的纳米空心球,可以作为催化剂在中性水溶液中高效地催化电解水产生氢气,并且可以在大电流密度下长时间稳定工作。该研究成果在线发表在Angew. Chem. Int. Ed.(doi:10.1002/anie.201601367)上,

这项制氢难题,在福建这里被攻克

  发展新质生产力,科技创新是关键。科研院所是发展新质生产力的主阵地之一,为新兴产业发展和传统产业转型升级提供坚强的人才和技术支撑。今起,福建日报推出“加快发展新质生产力·走进科研院所”系列报道,报道我省各地科研院所立足新产业、新业态,为发展新质生产力提供创新成果;打好关键核心技术攻坚战,为发展新质

我所开发的煤化工废水制氢联产淡水中试装置开车成功

利用太阳能、风能等可再生能源产生的绿电,驱动电解水反应制氢,对解决我国能源短缺问题并实现“双碳”目标具有重要意义,但目前面临可再生能源与淡水资源地域分布不匹配,以及淡水资源紧缺的挑战。我国富煤、贫油、少气的能源结构决定了煤化工产业的重要地位。但煤化工行业在发展的同时也带来了环境问题,生产过程中产生大

2023年中国制氢技术市场现状及发展趋势分析

行业主要上市公司:美锦能源(000723);中国石化(600028);卫星石化(002648);嘉化能源(600273);亿华通(688339)等本文核心数据:不同制氢技术路径的产量占比;氢气供给结构预测1、常见制氢技术路径分类:主要有三种主流制取路径目前氢气主要有三种主流制取路径:1)以煤炭、天然

镍泡沫负载催化剂研究取得新进展

近日,安徽理工大学力学与光电物理学院2022级光电系统与控制专业硕士研究生肖诚志、2023级光电系统与控制专业硕士研究生洪铜洲以共同第一作者身份在《应用催化B:环境与能源》发表论文,探讨了镍泡沫负载纳米结构电催化剂的研究进展及其展望。泡沫镍基电催化剂材料设计示意图 安徽理工大学供图在当前商业电解水领

火焰抛光机简介

  火焰抛光机,顾名思义,是利用火焰的热量来实现抛光机抛光作业。火焰抛光机主要是利用电解水的技术原理,通过从水中提取氢氧气体作为燃料的抛光设备,可以取代煤炭、天然气、乙炔等燃料,是一种高效、实用、环保、性价高的机械设备。

高效过滤器有隔板高效和无隔板高效有什么区别?

     高效过滤器是根据空气中的尘埃粒子,或随气流作惯性运动,或作无规则运动,或受某种场力的作用而移动。当运动中的尘埃粒子撞到过滤器时,粒子与高效过滤器表面间的引力使它粘附在过滤器上。高效过滤器对空气中0.3μm的尘埃过滤效率可达到99.99%以上,故以上原理,高效过滤器只具备过滤粉尘的作用;既不

多功能可穿戴电池研究方面取得新进展

近日,华南农业大学材料与能源学院副教授蔡欣和教授方岳平等人在多功能集成电极及其柔性可穿戴锌-空气电池领域取得新进展。他们通过设计构建0D/2D/3D异质结构的双相纳米合金薄膜用于催化析氢/析氧/氧还原反应,利用多尺度界面电子协同效应显著促进了氧化还原动力学,实现了高性能的柔性锌-空气电池及其自驱动电

高研院等在质子交换膜电解水制氢研究中取得进展

  发展氢能的“初心”是基于可再生能源的电解水绿色制氢,但高的贵金属催化剂用量是质子交换膜电解水制氢成本居高不下的主要原因之一。中国科学院上海高等研究院杨辉团队与美国凯斯西储大学戴黎明课题组合作在氢能源研究领域取得新进展,发展了碳缺陷驱动的铂原子团自发沉积新方法,实现了电解水制氢阴极Pt用量大幅降低

我国学者在电解水析氢催化材料研究领域取得新进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:51871160,51671141,51471115)等资助下,天津大学新能源材料研究所杜希文、刘辉团队利用传统的物理加工工艺在银纳米晶中形成高密度堆垛层错,使得不具备催化活性的银转变成高析氢催化活性的材料。研究成果以“A Silver Catalyst Acti

我所电解水催化剂的贵金属替代研究取得新进展

  氢能源是一种清洁、高效、可再生的理想能源,电解水制氢是实现工业化廉价制备氢气的重要手段。电解水过程包含析氢和析氧两个半反应,其中由于析氧反应过程在动力学上的困难性成为了电解水制氢的瓶颈。目前商用的析氧催化剂主要为IrO2和RuO2等贵金属,其高昂的价格和稀有的储量制约了这一过程的发展,寻找价格低

“陶瓷”也可催化电解水?且看中科院物理所新研究

氢能具有可持续性、高燃烧热、无污染等优点成为很具潜力的绿色能源,寻找高效率且长时间稳定的催化剂和探究电解水过程中基本的催化机制成为实现大规模电解水氢能商业应用的重要研究方向。近年来,研究人员发现ABO3钙钛矿氧化物具有良好的电化学活性,特别是其衍生结构A位有序四重钙钛矿AA'3B4O12在电

大连化物所兆瓦级PEM电解水制氢系统等交付投运

  近日,中科院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员邵志刚团队研制的、具有自主知识产权的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢系统、兆瓦级氢质子交换膜燃料电池发电系统顺利通过工程验收,并交付国网安徽省电力有限公司(以下简称国网安徽),正式投入运行。这标志着我国拥有自主知识产权的兆瓦级PEM电

学者合作在酸性介质电解水释氧催化剂研究方面取得进展

图1(a,b)扭转应变的GB-Ta0.1Tm0.1Ir0.8O2-δ纳米催化剂TEM表征;(c-f)GB-Ta0.1Tm0.1Ir0.8O2-δ纳米催化剂的几何相位分析;(g,h)TaxTmyIr1-x-yO2-δ纳米催化剂的电化学表征  在国家自然科学基金项目(批准号:21776248、21676

Angew:工业电催化氧化高附加值甾醇耦合产氢

  甾体激素类药物是仅次于抗生素的第二大类化学药物。甾体醇氧化是一类重要的化学反应,传统甾体醇氧化采用重金属铬作为化学氧化剂,该工艺路线不安全、铬馇处理困难。甾体醇电催化氧化(ECO)是一种更简单、更经济的方法,可以用来合成复杂的甾体羰基产品,但由于甾体醇分子结构复杂,位阻大,在水中的溶解度差,因此

科学家提出“亚稳相催化”设计策略

  工业大规模电解水制氢主要采用碱性电解水制氢技术,其制氢工艺简单,产品纯度较高,是颇具潜力的大规模制氢技术。然而,超高电流下,超低过电位与低成本之间的权衡仍是工业电解水制氢的挑战。在该研究领域,计算电化学方法、机器学习、电化学实验表征紧密结合,为设计高活性析氢电催化剂奠定了基础。  近日,中国科学

高效液相和超高效液相的区别

超高效液相系统耐压更高,可以以更高的流速进行分析,并且在高流速下仍能保持很好的理论塔板数。高效指的就是效率更高,即在同样的时间内可以分析更多的样品。高效液相色谱是相对经典液相色谱来说的,高效液相色谱具有更细的流动相传输管路,内径更细的色谱柱,从而使死体积变小,理论塔板数更高,分析时间更短。超高效就是

我所1Nm3/h直接电解海水制氢装置连续运行超2000小时

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202309/t20230907_6874810.html  近日,由我所燃料电池研究部醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组(DNL0313组)王二东研究员团队研发的1Nm3/h直接电解海水制氢装置完成20

Mo掺杂Ni2P电催化析氢电极纳米材料研究中获进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室李越课题组,在电催化析氢电极材料的构筑及应用方面研究取得进展,相关研究结果发表在Nanoscale上,文章被遴选为当期的Inside back cover。  氢能作为无污染的生态清洁能源,备受关注。电解水制氢是实现工业化、廉价

铂—非贵金属合金纳米线让析氢变得更容易

  记者8月9日从西安交通大学获悉,该校前沿科学技术研究院高传博教授课题组利用表面硫修饰的铂—非贵金属合金纳米线作为催化剂,在碱性条件下实现了高效的电解水析氢性能。这一成果发表在最新出版的国际化学领域权威期刊《德国应用化学》上,该催化剂是通过简单的水热方法合成的,具有较低的制备成本。  碱性条件下的

青岛能源所开发出微藻高效电解气浮采收新技术

  利用光合自养进行微藻大规模生产时,微藻培养液中细胞浓度一般不超过2g/L,因此如何从巨大量的培养液中高效经济地采收微藻细胞一直是影响微藻能源与资源化利用的关键技术之一。传统的絮凝、沉降、离心、过滤等技术或因效率低、能耗高、连续操作困难等问题而不能适用于微藻的大规模采收。相对而言,气浮采收具有操作

大连化物所等“液态太阳燃料合成示范项目”通过成果鉴定

  10月15日,千吨级“液态太阳燃料合成示范项目”在甘肃省兰州新区通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定,该项目由中国科学院大连化学物理研究所研发、兰州新区石化产业投资集团有限公司建设和运营、华陆工程科技有限责任公司设计。鉴定委员会专家认为:液态太阳燃料合成示范项目集成创新液态太阳燃料合成

以煤化工废水为原料!制氢联产淡水中试装置开车成功

利用太阳能、风能等可再生能源产生的绿电,驱动电解水反应制氢,对解决我国能源短缺问题并实现“双碳”目标具有重要意义,但目前面临可再生能源与淡水资源地域分布不匹配,以及淡水资源紧缺的挑战。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会和副研究员刘艳廷团队在煤化工废水资源化利用方面取得新进展,研发出以煤化

中石化首套自研兆瓦级PEM电解水制氢装置投产

  12月14日,《中国科学报》从中国石化新闻办获悉,中国石化首套自主研发的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢装置在燕山石化成功开车,产出合格高纯度氢气。该项目年产氢180吨,生产全过程实现零碳、零污染物排放,标志着中国石化质子交换膜电解水制氢成套技术实现工业应用,将有效助力我国氢能产业链发展。 

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属磷化物

金属磷化物与普通金属化合物(如碳化物、氮化物、硼化物和硅化物)具有相似的物理特性,其具有较高的机械强度、导电性和化学稳定性。不同于碳化物和氮化物相对简单的晶体结构(如面心立方、密堆六方或简单六方),由于磷原子的半径大(0.109 nm),磷化物的晶体结构是三斜。磷化物中斜方构造子与硫化物类似,但金属