欧盟光电化学制氢技术创造新纪录
类似于太阳能光伏发电技术,光电化学制氢技术采用光伏半导体材料产生的光电化学能直接将水分子分解成氢气和氧气,从而提高制氢效率和降低成本。欧盟第七研发框架计划提供285万欧元,总研发投入385万欧元,由欧盟6个成员国意大利、德国、西班牙、葡萄牙、奥地利和瑞士的跨学科科研人员组成欧洲PHOCS科研团队,最新研制的有机半导体材料光电化学制氢系统原型,将稳定制氢时间提高到前所未有的3小时,创造了新的世界纪录。 光电化学制氢技术相对太阳能光伏发电技术最大的不同,在于半导体材料沉浸在水基电解质中。无机半导体材料在水基电解质中很容易被腐蚀,因此采用有机半导体材料可明显降低制氢成本。科研团队的目标是最大化提升有机半导体材料的可见光吸收特性,提高制氢效率,降低制氢成本。 半导体材料表面沉积纳米氧化钛光敏材料薄层,在水基电解液和半导体材料之间形成一道天然屏障。此外,金属纳米材料利用铂催化技术,有助于电极之间电气上的相互连接,促使光电化学制......阅读全文
韩国创新光电极制造技术大幅提升制氢效率
韩国蔚山科学技术院(UNIST)科研团队利用全自动喷墨打印技术创新“大规模光电极制造技术”,解决了大规模光制氢重要难题,可广泛应用于太阳能制氢。 太阳能制氢技术的关键是光电极,光电极的性能决定了制氢系统的效率。目前光电极尺寸小,要达到规模性制氢生产则需要增大数十甚至百倍。科研团队的核心技术就是利用
新方案可提高光电化学分解水制氢技术经济性
德国一个研究团队日前在英国《自然·通讯》杂志上发表论文说,在光电化学分解水制氢过程中同时利用氢气生产高附加值的化学品,可以提高产出价值,增强该技术在经济上的可行性。 光电化学分解水是清洁能源热门研究方向之一,该技术利用半导体材料吸收太阳光,在催化剂作用下直接分解水,得到氢气和氧气。近年来该技术的能
欧盟光电化学制氢技术创造新纪录
类似于太阳能光伏发电技术,光电化学制氢技术采用光伏半导体材料产生的光电化学能直接将水分子分解成氢气和氧气,从而提高制氢效率和降低成本。欧盟第七研发框架计划提供285万欧元,总研发投入385万欧元,由欧盟6个成员国意大利、德国、西班牙、葡萄牙、奥地利和瑞士的跨学科科研人员组成欧洲PHOCS科研团队
美科学家研制氮化镓制氢,让光电催化水解制氢更快捷
2011年,美国科学家研制出了一种新的氮化镓—锑合金,其能更方便地利用太阳光将水分解为氢气和氧气,这种新的水解制氢方法不仅成本低廉且不会排放出二氧化碳。 科学家们在美国能源部的资助下,借用最先进的理论计算证明,在氮化镓(GaN)化合物中,2%的氮化镓由锑(Sb)替代,这样结合而成的新合金将拥有
光电化学制氢系统综述
光电化学制氢原理典型的光电化学分解太阳池由光阳极和阴极构成。光阳极通常为光半导体材料,受光激发可以产生电子空穴对,光阳极和对极(阴极)组成光电化学池,在电解质存在下光阳极吸光后在半导体带上产生的电子通过外电路流向阴极,水中的氢离子从阴极上接受电子产生氢气。 半导体光阳极是影响制氢效率zui关键的因素
太阳能光电催化化学耦合分解硫化氢制氢研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿院士团队和澳大利亚昆士兰大学纳米材料中心逯高清(Max Lu)、王连洲教授团队合作,在光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中取得新进展,研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2014,
新合金让光电催化水解制氢更快捷
据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家研制出了一种新的氮化镓—锑合金,其能更方便地利用太阳光将水分解为氢气和氧气,这种新的水解制氢方法不仅成本低廉且不会排放出二氧化碳。 科学家们在美国能源部的资助下,借用最先进的理论计算证明,在氮化镓(GaN)化合物中,2%的氮化镓由锑(S
许昌学院钒酸铋光电催化分解水制氢技术获进展
许昌学院新材料与能源学院杨晓刚教授与郑直教授联合指导硕士生李磊等,对钒酸铋半导体-催化剂体系应用于光电化学分解水制取氢气进行了研究。通过对半导体和催化剂的结构和负载量进行调控,采用理论和实验相结合的方式对界面的电荷分离进行了分析研究。相关成果日前发表于英国皇家化学会旗舰期刊《化学科学》上。
太阳能热化学循环技术制氢研究获进展
太阳能热化学循环分解水制氢具有太阳能全光谱利用、无需氢氧分离、理论能源转换率高等优势,是一种绿色环保的制氢手段。近日,中国科学院电工研究所洁净燃料制备课题组通过载氧材料微观结构的设计和太阳能热化学反应器内多尺度反应流的研究,合成了产氢性能优异的新材料母体并研制成功规模达10kW的超高温太阳能热化学反
太阳能热化学循环技术制氢研究获进展
太阳能热化学循环分解水制氢具有太阳能全光谱利用、无需氢氧分离、理论能源转换率高等优势,是一种绿色环保的制氢手段。近日,中国科学院电工研究所洁净燃料制备课题组通过载氧材料微观结构的设计和太阳能热化学反应器内多尺度反应流的研究,合成了产氢性能优异的新材料母体并研制成功规模达10kW的超高温太阳能热化学反
杨晓刚团队综述丰富元素用于光电分解水制氢问题
太阳能光电化学分解水制备氢气能源,被认为是解决人类可持续发展问题的重要方案之一。近日,河南许昌学院表面微纳米材料研究所暨河南省微纳米能量储存与转换材料重点实验室杨晓刚博士带领团队,在《纳米研究》杂志发表综述文章,介绍了相关实验研究的最新进展。 上世纪70年代,科学家发现二氧化钛能分解水产生氢气
日本研发出用纸屑等废弃物制氢技术-有望实现低成本制氢
日本大阪市立大学日前宣布,该校研究人员参与研发的一项新技术依靠类似植物光合作用的反应,用纸屑等废弃物制氢,有望实现低成本制氢。 大阪市立大学天尾丰等人与富士化学工业公司的研究人员受植物光合作用启发,在分解处理纸屑后获得的糖分中混入从植物叶片提取的叶绿素,并添加铂粉末作为催化剂。此后,让上述混合
高效绿色硫化氢转化制氢技术
中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿院士团队和昆士兰大学纳米材料中心逯高清(Max Lu)、王连洲教授团队合作,在光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中取得重要进展,相关研究成果发表在德国《应用化学》上,并被评为“hot paper”(热点文章)。 硫化氢作为
太阳能制氢技术的新突破
德国赫姆霍茨柏林中心太阳能燃料研究所与荷兰代尔夫特理工大学的科研人员用一个简单的太阳能电池与金属氧化物光阳极,实现了光能转氢率5%。这是个突破,因为使用的太阳能电池比通常采用的三联点非晶硅薄膜或是III-V半导体高性能电池要简单得多。 科研人员称,他们将化学的稳定与金属氧化物的廉价这两个优
水电解制氢技术方向取得重要进展
发展可再生能源电解水制氢技术是实现“碳达峰碳中和”伟大目标的重要路径之一。海上可再生能源,如风能、光伏、潮汐能等由于波动性强、环境苛刻使得其利用效率低,而“就地取材”,通过海上可再生能源进行电解海水制氢,一方面是“绿氢”的廉价高效制取手段,另一方面也是海上可再生能源的高效利用手段。然而,海水中存
李灿:高效光电催化全分解水,制氢效率达4.3%
近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部研究员李灿团队在光电催化分解水制氢方面取得新进展,团队受自然光合作用Z机制的启发,实现了高效光电催化全分解水过程,该过程的分解水制氢效率达4.3%,是目前文献报道的最高效率。 前期,李灿团队通过模拟自然光系统II
摘取“化学的圣杯”:人工光合成制氢研究获进展
超分子光化学研究团队研制出了这种高效催化剂。光一照射氢气就产生,光照停止氢气也停止,待再照射时氢气又出来了。催化剂不再一上阵就“牺牲”。 利用太阳光分解水制氢,长久以来被视为“化学的圣杯”。最新成果显示,中国科学院理化技术研究所(以下简称理化所)研究员吴骊珠团队在摘取这隻圣杯的道路上,迈出了关
摘取“化学的圣杯”:人工光合成制氢研究获进展
超分子光化学研究团队研制出了这种高效催化剂。光一照射氢气就产生,光照停止氢气也停止,待再照射时氢气又出来了。催化剂不再一上阵就“牺牲”。 利用太阳光分解水制氢,长久以来被视为“化学的圣杯”。最新成果显示,中国科学院理化技术研究所(以下简称理化所)研究员吴骊珠团队在摘取这只圣杯的道路上,迈出
科学家研制新合金让光电催化水解制氢更快捷
据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家研制出了一种新的氮化镓—锑合金,其能更方便地利用太阳光将水分解为氢气和氧气,这种新的水解制氢方法不仅成本低廉且不会排放出二氧化碳。 科学家们在美国能源部的资助下,借用最先进的理论计算证明,在氮化镓(GaN)化合物中,2%的氮化镓由锑(Sb)替代
中国科大发现基于纳米配位化学新型广谱光催化制氢技术
太阳能和氢能是公认的清洁能源,有望缓解当前全球范围的能源危机。光催化分解水制氢技术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。光催化制氢技术是基于半导体带间跃迁的一种作用机制,其实际应用目前主要受限于催化剂成本和能量转换性能。有机半导体材料通常由自然界丰富的碳、氢、氮
新研究评估大型光电化学制氢的能量平衡
光电化学制氢设施 在寻求用清洁能源方案替代排放温室气体的化石燃料时,一些技术,如从阳光直接制氢般诱人。如果宇宙中最丰富的元素氢,可以在地球上生产很经济而且对环境整体影响很小,那么它将以极低的总碳排放量和极小的气候影响来为固定的和移动的设备提供能量。例如,氢可以在燃料电池中作为燃料供给来发电或用作产
核能制氢是能源生产技术变革重要方向
众所周知,氢能被视为21世纪jiu发展潜力的清洁能源,是人类重要的战略能源发展方向,在未来全球能源结构变革中占有重要地位。上世纪九十年代开始,世界上多个国家都相继出台了一系列支持政策来推动氢能源产业的发展。“目前世界上工业应用的制氢方法以化石燃料重整为主,难以满足未来氢气制备、大规模、无碳排放的需求
新技术可在海水里原位直接电解制氢
由于淡水资源紧缺,向大海要水是未来氢能发展的重要方向。但复杂的海水成分(约92种化学元素)导致海水制氢面临诸多难题与挑战,先淡化后制氢工艺流程复杂且成本高昂。11月30日,中国工程院院士谢和平与他指导的深圳大学、四川大学博士生团队在《自然》发表论文,以物理力学与电化学相结合的全新思路,建立了相
新技术提升光催化完全分解水制氢效率
中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室李灿院士、李政博士后和李仁贵研究员等,在纳米颗粒光催化完全分解水制氢的逆反应(氢气和氧气复合生成水的反应)研究方面取得新进展。团队确认了光催化完全分解水逆反应发生于低配位活性位点,并利用原子层沉积技术精准定点修饰抑制逆反应,从而显著提升了光催化完全分
大尺寸、高稳定阴极技术海水电解制氢
通过海上可再生能源进行电解海水制氢被科学家认定为未来获取“绿氢”能源的重要途径之一。然而,海上可再生能源(如风能、光伏、潮汐能等)具有波动性强、环境苛刻等特点,加之海水体系含有大量的Cl-以及其他细菌微生物等,需进一步提升电极材料。 中国科学院宁波材料技术与工程研究所氢能实验室针对发展海水电解
“制氢+硫磺”,新技术助力工业绿色低碳发展
作为一种剧毒化合物,硫化氢容易被氧化为二氧化硫并形成酸雨,危害生态环境和人体健康。经过十余年研发,中国科学院大连化学物理研究所李灿团队成功解决了规模化分解硫化氢工程放大问题,研发出具有我国自主知识产权的“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”。1月6日,“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”通过科
“海水制氢联产淡水技术”通过科技成果评价
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515366.shtm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开发的具有自主知识产权的“海水制氢联产淡水技术”在北京通过了由中国石油和化学工业联合会(以下简称“石化联合会”)组织的
制氢系统为何氧中氢含量高
氧中氢含量高,你说的应该是水电解制氢设备的氧气纯度,氧中氢分析仪也叫氢量分析仪,是检测氧气中氢气的含量,此分析仪一般属于二元气体分析仪,热导原理的较多,在水电解过程中,氢离子的分子量小,渗透能力强,在一定压力下,温度环境下很活跃,虽然氢氧小室是隔膜隔离的,但扔会有微量渗透。。。所以水电解制氢系统氧气
太阳能光电催化分解水制氢研究取得新进展
日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室研究员、中科院院士李灿领导的太阳能研究团队继发现并提出利用“空穴储存层”的新概念和新策略构建高效稳定的太阳能光电化学分解水体系(Angew.Chem.Int.Ed.,2014,53,7295-7299,Guiji Liu,
我国成功突破传统光电制氢装置在效率和可靠性上的瓶颈
记者21日从中国科学技术大学获悉,该校孙海定教授团队、熊宇杰教授团队联合武汉大学刘胜 院士团队,通过创新设计一种晶圆级可制造的新型硅基氮化镓纳米线光电极结构,实现了高达10.36%的半电池太阳能制氢效率,并在高电流密度下稳定产氢超过800小时,首次将光电极使用寿命从小于100小时的“小时级”推进至“