中国科大在电催化析氢研究方面取得新进展
近日，中国科学技术大学博士生苏建伟和杨阳（导师陈乾旺教授）通过理论计算，提出了将少量的贵金属钌与过渡金属钴合金化来提升钴催化活性的思想，并设计出了一种以金属有机框架化合物为前驱体来制备氮掺杂的类石墨烯层包裹合金内核复合结构的工艺。所制备的复合纳米结构作为碱性析氢电催化剂表现出与贵金属可比的析氢性能。该研究成果发表在近期出版的《Nature Communications》上。RuCo@NC纳米粒子的合成路径和结构模型示意图 该工作用贵金属钌掺杂的钴氰酸钴类普鲁士蓝作为前驱物在惰性气氛中焙烧一步法制备了氮掺杂的类石墨烯层包覆钴钌合金的纳米粒子，合金中钌占3.58 wt.%。这种方法能够将氮掺杂的石墨烯层原位包覆在合金表面上，保护合金内核以提升稳定性。 作为碱性析氢电催化剂，在电流密度为10mA/cm2时其过电位仅为28mV，显示出与20%的商用铂碳电催化剂可比的电催化析氢性能。密度泛函理论模拟计算发现，掺杂氮原子近邻的碳原子......阅读全文
中国科大电催化析氢材料设计取得进展
“Less is more”是著名建筑师米斯×凡德洛说过的一句话，这种“少即多”的设计理念是提倡形式简单而反对过度浮华，认为简单的东西往往带给人们更多的享受。这个设计理念能否在材料科学领域有借鉴价值？近日，中国科学技术大学熊宇杰教授课题组完成的一项工作充分说明了“少即多”设计在电催化析氢材料设计
中国科大在电催化析氢研究方面取得进展
氢被认为是环境友好的清洁能源，电催化分解水可以制备高纯氢气，在碱性介质中电解水是最有可能实现产业化制氢的技术。一直以来贵金属是该领域活性最高的催化剂，近年来科研人员持续探索致力于将过渡金属发展成高活性碱性析氢电催化剂以降低成本，然而很多催化剂的活性与贵金属相比还有很大的差距。将少量的贵金属与过渡
中国科大在电催化析氢研究方面取得新进展
近日，中国科学技术大学博士生苏建伟和杨阳（导师陈乾旺教授）通过理论计算，提出了将少量的贵金属钌与过渡金属钴合金化来提升钴催化活性的思想，并设计出了一种以金属有机框架化合物为前驱体来制备氮掺杂的类石墨烯层包裹合金内核复合结构的工艺。所制备的复合纳米结构作为碱性析氢电催化剂表现出与贵金属可比的析氢性
中国科大在碳基催化剂电催化析氢研究中取得进展
近年来电解水制氢受到广泛关注，寻找能替代贵金属的廉价高效的电催化剂成为当下研究热点。石墨烯由于具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及易于化学修饰等优点，引起了科研人员的广泛关注，人们致力于将其发展成为高活性的电解水制氢催化剂。已有研究结果表明通过氮等杂原子掺杂可以调控杂原子近邻碳原子的电子结构，
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
高效非贵金属析氢电催化研究获进展
复旦大学材料科学系吴仁兵、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《先进材料》。 氢能作为一种原料丰富、燃烧值高、零污染的清洁能源，被科学家和大众寄予了很高的期望。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，但析氢反应所需过电位较高，需要
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之导电基底复合
高活性电催化剂(特别是导电性能较差)可通过与导电助剂制备复合材料增强导电性，上述导电助剂包括炭黑、纳米碳纤维或超细纤维、石墨碳、rGO、碳纳米管以及聚合物等。将电催化材料与导电基底进行整合通常可改善其性能和稳定性，由于将电催化剂直接与导电基底复合确保了电子传输通路阻抗较低并减少了电催化剂物理分层的可
德国应用化学：新型催化体系实现高效电催化析氢
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员刘健团队与大连理工大学研究员周思，联合天津大学教授梁骥团队，通过单原子催化剂改性碳载体的策略，增强载体与其上负载金属粒子间的相互作用，构筑了钴单原子催化剂掺杂碳载金属钌（Ru）纳米反应器，实现了电催化析氢反应中绿氢的高效制备，为碳载金属纳米催化剂性能的调
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
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之构筑纳米结构
众所周知，电催化电流的大小与电催化剂的有效表面积息息相关。对电催化剂的化学组成或构相进行调整可增加催化活性中心的区域密度，而改变形貌(如纳米结构)即提升实际表面积也可增加可用的活性位点。不改变每个位点的反转频率(TOF)，简单地通过电催化剂表面褶皱以增加可用位点的数量，定会提高整体电催化性能。这可能
中国科大设计出新型光解水制氢复合催化剂
近日，中国科学技术大学熊宇杰教授课题组，通过与罗毅研究团队的江俊教授和张群副教授在材料设计与合成、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新进展。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导体-金属间肖特基势垒驱动的电荷
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
新研究提出“双自建门控增强电催化析氢”策略
电催化析氢是目前最有前途的绿色制氢技术之一，是实现可再生清洁能源的重要途径。近日，武汉大学一项关于双自建门控调控电催化析氢活性的最新研究，提出了一种“双自建门控”的策略调控催化剂的电子结构，实现了对催化剂本征活性的极大提升，并以研究性论文的形式，发表在《先进材料》。 电
新研究提出“双自建门控增强电催化析氢”策略
电催化析氢是目前最有前途的绿色制氢技术之一，是实现可再生清洁能源的重要途径。近日，武汉大学一项关于双自建门控调控电催化析氢活性的最新研究，提出了一种“双自建门控”的策略调控催化剂的电子结构，实现了对催化剂本征活性的极大提升，并以研究性论文的形式，发表在《先进材料》。 电
新研究提出“双自建门控增强电催化析氢”策略
电催化析氢是目前最有前途的绿色制氢技术之一，是实现可再生清洁能源的重要途径。近日，武汉大学一项关于双自建门控调控电催化析氢活性的最新研究，提出了一种“双自建门控”的策略调控催化剂的电子结构，实现了对催化剂本征活性的极大提升，并以研究性论文的形式，发表在《先进材料》。 电催化析氢反应过程中，缓慢
VR居然可以镇痛？效果比吗啡还好
智能设备 | VR镇痛效果是吗啡的两倍 过亿美国人受过慢性疼痛的苦，自 1990 年代以来，该国阿片类处方药的数量已翻至 3 倍。尽管美国只占全球人口的 5%，这类镇痛药物的使用量竟达到了 80% 。显然，我们亟需找到一种替代品，比如虚拟现实（VR）。行业资深人士霍华德·罗斯认为这应该可行。2
福建物构所电解水制氢研究取得新进展
电解水制氢是实现可持续氢经济的一项重要能源技术。它能够由多种可再生能源转变的电能驱动实现清洁、快速、集中地生产高纯度的氢气，从而实现将时间、空间分布不均匀的可再生能源转换为稳定的化学能。电催化剂是提高电解水系统能源效率的关键部分。开发廉价、高性能的析氢和析氧催化剂是促进电解水系统大规模化应用的基
科研人员开发出一系列电化学制氢纳米电催化剂
氢能作为一种清洁、高效、可持续的能源，因具有高质量能量密度、燃烧产物无污染、利用率高等优点，受到世界各国高度重视，被誉为21 世纪最理想的新能源。电解水制氢是一种重要的制氢技术，但在实际制氢过程中，制氢效率较低。因此，科学家们一直致力于研发高性能电解水催化剂，以期实现高效制氢。 中国科学院青岛
中国科大研制出用于太空防护的仿生纳米复合膜
聚酰亚胺薄膜因其优异的力学性能、绝佳的热稳定性和突出的耐化学性，成为太空探测器“防护服”的优异材料。然而，与其他碳氢聚合物一样，聚酰亚胺材料在太空环境中也易受到原子氧的攻击，导致其物理和力学性能急剧下降。目前，针对这一问题尚无较好的解决手段。此外，宇宙射线辐射和空间碎片撞击等极端环境也对其稳定性
中国科大研制出用于太空防护的仿生纳米复合膜
聚酰亚胺薄膜因其优异的力学性能、绝佳的热稳定性和突出的耐化学性，成为太空探测器“防护服”的优异材料。然而，与其他碳氢聚合物一样，聚酰亚胺材料在太空环境中也易受到原子氧的攻击，导致其物理和力学性能急剧下降。目前，针对这一问题尚无较好的解决手段。此外，宇宙射线辐射和空间碎片撞击等极端环境也对其稳定性提出
镍/碳复合电极实现5羟甲基糠醛高效电重整过程
生物质作为一种新型的可再生非化石资源，被认为是潜在化石资源替代品。5-羟甲基糠醛（HMF）作为生物质资源的重要代表性平台产品之一，可以作为原料生产多种高附加值化合物。将电氧化HMF与在新能源领域中具有重要研究意义的析氢反应耦联是一种具有应用前景的绿色策略，不仅能够突破电催化水裂解体系的动力学瓶颈
化学所开发出新型高效电解水催化剂
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。其关键是如何有效降低电极上析氧反应(OER)和
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
过程工程所等发现高性能电催化析氢材料的微环境效应
早在上世纪80年代，美国科学家就提出当电催化剂（或电活性物质）被固定于电极上或者三维导电结构材料中，构成一种微环境，其表现出的电化学性质与体相状态（即分散于溶液中）相比，会表现出巨大的差别，即为“微环境效应”。然而，至今人们还没有发现对这一效应有力的实验证据。 近期，中国科学院过程工程研究所绿
化学所等石墨烯电催化分解水析氢领研究取得进展
电催化分解水制氢是减少环境污染及实现可再生清洁能源的重要途径。开发高效、稳定的制氢催化剂具有重要的科学价值和现实意义。石墨烯材料因其具有比表面积大、导电性好、稳定性高等优势，被广泛应用于电催化分解水制氢的研究中。但目前为止，石墨烯材料还仅仅作为催化剂的载体使用，通过助催化剂的负载或者杂原子掺杂等
Au@ZnO纳米颗粒自组装阵列－及其光电催化性能研究获进展
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，与济南大学教授李村成合作，在Au@ZnO核壳纳米颗粒自组装及光电催化析氢性能研究方面取得进展。图1.Au@ZnO核壳纳米粒子(a) 低倍TEM图，(b) 高倍TEM图，(c) SEM图，(d) HRTEM图。图2.不
Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应
Hierarchical CoSeS nanostructures assisted by Nb doping for enhanced hydrogen evolution reaction Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应 周亚楠, 朱宇冉, 闫新彤, 曹羽宁, 李佳,
中国科大开发出铂基合金三叉星纳米材料
氢能是一种广受关注的清洁可再生能源技术。制约该技术发展的瓶颈是如何实现低成本、高效能电催化剂的设计与开发。针对该瓶颈，中国科学技术大学教授熊宇杰课题组设计和开发出一系列化学组分可调且具有三叉星状的三元合金PtFeCo纳米结构，在降低贵金属铂用量的同时，获得了显著增强的电催化析氢反应活性。该研究成
科学家开发出高效电解水催化剂
中科院化学所分子纳米结构与纳米技术重点实验室胡劲松课题组在氢能的清洁获取与应用方面开展了系列研究，并开发出新型高效电解水催化剂。相关成果日前发表于《美国化学会志》等杂志。 据了解，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，从而大幅降低制氢成本。其关键是如何有效降低电极上析氧
什么是析氧反应，析氢反应
吸氧腐蚀和析氢腐蚀吸氧腐蚀典型案例就是暴露在空气中的铁会生锈，或者一半在海水，一般在空气中的铁，在海水中的部分会生锈析氢腐蚀最常见的就是锌在盐酸或者稀硫酸中会发生反应生成氢气一个是吸收氧气，就是与氧发生反应一个是析出氢气，就是反应生成氢气环境是酸性溶液或者中性溶液，吸氧腐蚀是弱酸性溶液或中性溶液，析