北大马丁等科学家在低温工业产氢过程的新突破
水煤气变换反应(CO + H2O = CO2 + H2)可以从水中取氢,是化石能源和生物质制氢以及氢气纯化过程的重要反应,其与水蒸汽重整反应的组合是目前廉价制氢的主要工业技术,广泛应用于合成氨以及油品和化学品的生产过程。同时,随着氢能经济的发展,氢燃料电池成为重要的新能源应用平台。为防止氢燃料中少量一氧化碳(CO)对燃料电池催化剂的毒化,可采用水煤气变换反应对氢燃料进行纯化。作为一个低温有利反应,如果能找到可以在较低温度工作的高效水煤气变换催化剂,就能在获得高催化活性的同时获得热力学的优势,这也是与低温氢燃料电池(工作温度70-90 ℃)进行有效整合的需要。因此,开发在低温区(< 150 ℃)同时具有高催化活性和稳定性的水煤气变换催化剂具有重大意义。 最近,北京大学马丁课题组与大连理工大学石川、美国布鲁克海文国家实验室Jose A. Rodriguez、中国科学院大学周武、山西煤化所/中科合成油温晓东等课题组合作,基......阅读全文
北大马丁等科学家在低温工业产氢过程的新突破
水煤气变换反应(CO + H2O = CO2 + H2)可以从水中取氢,是化石能源和生物质制氢以及氢气纯化过程的重要反应,其与水蒸汽重整反应的组合是目前廉价制氢的主要工业技术,广泛应用于合成氨以及油品和化学品的生产过程。同时,随着氢能经济的发展,氢燃料电池成为重要的新能源应用平台。为防止氢燃料中
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
经济稳定产氢单原子催化剂理论设计研究获进展
清洁能源是人类社会可持续发展的基石,而氢是一种最为理想的清洁能源之一。水煤气反应是一种重要的产氢方式,但是关键的催化剂及其催化机理还缺乏深入的探究。 中国科学院福建物质结构研究所结构化学重点实验室吴克琛研究组在副研究员李巧红主持的国家基金委青年项目和美国怀俄明大学化学系教授范茂宏主持的美国能源
硫化钴作为高效双功能光催化剂的产氧和产氢反应
过渡金属硫族化合物硫化钴通过温和的溶剂热路线,原位生长得到三维多层结构的硫化钴材料,并首次作为高效的双功能光催化剂驱动染料敏化体系下的水裂解产生氧气和氢气。硫化钴催化剂得到最优的H2产率为1196 μmol•h-1•g-1,O2收率为63.5%。瞬态光谱实验证明了快速电子转移发生于光敏剂和催化剂
研究团队构建新催化剂-解决水煤气变换反应难题
近日,大连理工大学教授石川与国内外合作者,突破了以可还原性载体分散贵金属为低温变换催化剂的传统研究思路,利用过渡金属碳化物热稳定性好且与被分散金属有较强相互作用的特点,构建双功能碳化物负载金催化剂Au/α-MoC1-x。相关成果发表于《科学》。 水煤气变换反应提供了一条同时制取氢气并净化一氧化
全新水溶性小分子助催化剂大幅提高光催化产氢性能
中国科学技术大学化学与材料科学学院吴长征教授研究组与张群教授研究组合作,研制出全新水溶性简单小分子助催化剂,使光催化产氢性能大幅提升,为摆脱目前广泛使用的贵金属助催化剂提供了新途径。研究成果近日在线发表在《自然·通讯》上。 把低密度的太阳能高效转化为可存储的化学能,是发展可再生能源的重要途径。
自然基金资助成果:在水活化产氢方面取得重要进展
自然基金资助成果:我国学者在水活化产氢方面取得重要进展 在国家自然科学基金项目(批准号:21725301、 21932002、 91645115)等资助下,北京大学马丁课题组与大连理工大学石川课题组和中国科学院大学周武课题组合作,设计合成了高密度、高分散的原子级Pt物种和α-MoC组成的界面催
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
水煤气相关知识
水煤气是通过炽热的焦炭而生成的气体,主要成份是一氧化碳 ,氢气 ,燃烧后排放水和二氧化碳,有微量CO、HC和NOX。燃烧速度是汽油的7.5倍,抗爆性好,据国外研究和的报导压缩比可达12.5。热效率提高20-40%、功率提高15%、燃耗降低30%,尾气净化近欧IV标准 ,还可用微量的铂催化剂净化。比
研发光催化产氢性能提高32倍全新水溶性小分子助催化剂
日前,中国科学技术大学化学与材料科学学院吴长征教授研究组与张群教授研究组合作,研制出全新水溶性简单小分子助催化剂,成功将光催化产氢性能提高了32倍,为摆脱目前广泛使用的贵金属助催化剂提供了新途径。成果在线发表在最新一期《自然?通讯》上。 将太阳能高效转化为可存储的化学能,是发展可再生能源的
研究实现高能效电催化产氢
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519852.shtm近日,大连理工大学杨明辉教授团队构建了高度晶格匹配结构的双相金属氮化物材料,并通过耦合肼降解来高效生产氢气,这有利于促进金属氮化物基电催化剂的发展,在低能耗制氢和环境保护方面具有广阔的
雾化增强水油体系产氢活性
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员贾秀全团队与美国斯坦福大学Richard N. Zare团队合作,在微液滴化学研究方面取得新进展,实现了雾化过程中水-油微界面“接触起电”产氢反应的活性调控。相关成果发表在《美国化学会志》上。水-油微液滴界面“接触起电”产氢反应。大连化物所供图破
新型催化剂点亮氢能储放未来
近日,中科院煤化所与国内多家科研机构合作,采用铂-碳化钼双功能催化剂实现对水和甲醇的高效活化,在低温下获得了极高的产氢效率。此催化体系有望作为下一代高效储放氢新体系得到应用。 氢能是一种公认的高热值清洁能源,高位发热值是汽油发热值的3倍,也被称为“能源货币”。氢燃料电池是当前最具潜力的新一代氢
生物催化剂的工业应用
生物催化剂在精细化学品市场中呈现出很高的增长率。据报道,1998年工业酶制剂的世界市场约16亿美元,2000年已达20亿美元,预计到2008年将达30亿美元,年增长率6.5%。而用于精细化学工业和制药工业的生物催化剂目前已达1亿-1.3亿美元,预计年增长率将达8%-9%。生物催化剂的增长主要是由于单
氨气工业制造流程
工业制备流程工业制氨绝大部分是在高压、高温和催化剂存在下由氮气和氢气合成制得。氮气主要来源于空气;氢气主要来源于含氢和一氧化碳的合成气(纯氢也来源于水的电解)。由氮气和氢气组成的混合气即为合成氨原料气。从燃料化工来的原料气含有硫化合物和碳的氧化物,它们对于合成氨的催化剂是有毒物质,在氨合成前要经过净
大连化物所煤气化直接制烯烃研究获重大突破
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员、中国科学院院士包信和和研究员潘秀莲领导的团队颠覆了90多年来煤化工一直沿袭的费-托(简称为F-T)路线,创造性地采用一种新型复合催化剂,可将煤气化产生的合成气(纯化后CO和H2的混合气体)直接转化,高选择性地一步反应获得低碳烯烃。该研究成果于3月4日在美
氢气发生器产氢超过预定量
设备产氢超过预定量: 1、故障原因:自动跟踪装置挡光板错位或脱落、光电耦合损坏; 2、检查方法:目测、用万用表测量电路; 3、排除方法:前面板上的压力达到0.3兆帕时关闭电源,把挡光板安装在合理的位置上,打开电源开关轻轻敲紧挡光板即可、更换损坏的光电耦合元件。 使用时应注意流量指示是否与色谱
新材料助力工业高效催化产果糖
近日,农业农村部环境保护科研监测所乡村环境建设创新团队开发了铝载生物质功能材料,实现高效催化葡萄糖异构产果糖。相关研究成果发表在《应用催化B:环境与能源(Applied Catalysis B: Environment and Energy)》上。果糖作为甜度最高的天然单糖,是生物质高值化转化制备平
电解水制氢催化剂应用
在宽pH范围内开发高效稳定的电解水制氢催化剂,对缓解能源危机具有重要意义。一种锚定在高熵稀土氧化物(HEREOs)空位上的Pt纳米颗粒(NPs),用于电解水高效制氢方法由南开大学杜亚平教授和香港理工大学黄勃龙教授等人首次报道。所制备的Pt-(LaCeSmYErGdYb)O表现出优异的电化学性能,在0
新型催化剂可高效生产氢能源
美国研究人员在新一期《先进能源材料》上报告说,他们研发出一种新型低成本电解水催化剂,有助于高效生产氢能源。 能源转换是发展清洁能源的关键。风能和太阳能发电都是间歇性的,而电网需要持续稳定的输入,因此风能和太阳能发电不能直接接入电网,而需要介质存储起来或转换成其他形式的能源。眼下最有前景的途径
均相催化剂的工业应用案例
1、甲醇羰化合成乙酸该合成反应是20世纪70年代推向工业化的,是均相络合催化的又一大成就,体现了均相催化的发展。该络合催化反应的重要意义是原料路线的非石油化。过程开发成功时,正值全球第一次石油危机,原油价格飞涨,石油资源短缺,促使人们惫识到能源和有机合成原料不能过多地依赖于石油,应该向多元化方向发展
北京首个氢能产教融合基地落户大兴
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503471.shtm6月20日,北京工业大学大兴氢能产教融合基地建设工作启动会在大兴国际氢能示范区召开。这也是北京市首个氢能产教融合基地。 启动会现场 北京工业大学供图北京工业大学党委书记姜泽廷
大连化物所邓德会:新过程用水直接加氢乙炔制乙烯
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于良团队,在水直接加氢乙炔制乙烯反应研究中取得新进展。团队利用碳化钼负载金(Au/α-MoC)催化剂,实现了直接用水作为氢源的乙炔加氢制乙烯新反应过程。相比于传统氢气加氢途径,该过程直接利用廉价的水在更低的反应温度(80℃)下进行加氢反应,提供
新型催化剂破解海水直接制氢难题
近日,西安交通大学电气工程学院、电工材料电气绝缘全国重点实验室相关科研团队成功研制出 Ru/Ti?C?O?@NF 海水电解双功能电催化剂。该研究突破了海水电解催化剂活性与稳定性难兼顾的瓶颈,阐明了界面键合的调控机制,为复杂电解质环境高效双功能电催化剂的开发提供了新思路。研究成果发表在《纳米能源》
新型异丙苯催化剂有望工业化
日前,从吉林石化染料厂传出消息,该厂与吉化研究院共同研发的异丙苯MCM系列层状分子筛催化剂,已进入工业化应用测试阶段。项目负责人表示,应用成功后苯和丙烯比将从4∶1降至2.5∶1,反应温度下降5-15℃,降低原料、动能消耗435万元,可大幅降低生产成本。 “MCM层状分子筛催化剂最早由美国Mo
山西煤化所在催化产氢反应研究中取得进展
溢流现象在多相催化反应中普遍存在,一直备受关注。催化过程中,不仅催化活性中心处于动态变化过程,溢流现象表明,活性物种的迁移传输也不容忽视,它加大了催化的复杂性。深入认识溢流效应,有助于阐明催化机理,是实现高效催化剂理性设计的前提条件。氢气作为一种很有发展前途的绿色能源,得到了日益广泛的重视。在碳达峰
煤经合成气直接制低碳烯烃技术完成工业试验
近日,中国科学院大连化学物理研究所与陕西延长石油(集团)有限责任公司(以下简称“延长石油集团”)合作,在陕西榆林进行了煤经合成气直接制低碳烯烃技术的工业中试试验,取得圆满成功,催化剂性能和反应过程的多项重要参数超过设计指标,总体性能优于实验室水平。 该技术基于大连化物所包信和与潘秀莲领导的团队
我国对日美产氢碘酸征收反倾销税
10月15日,商务部发布2018年第80号公告,裁定原产于美国和日本的进口氢碘酸存在倾销,国内产业受到了实质损害,且倾销与实质损害之间存在因果关系,决定自2018年10月16日起,对上述产品征收反倾销税,征收期限为5年。 根据公告,日本企业的反倾销税税率为41.1%,美国公司为123.4%。 应
新材料可延长制氢催化剂寿命
8月27日,记者从海南大学获悉,该校海洋科学与工程学院科研人员制备出超细铱钌纳米线材料,这为设计高效质子交换膜电解水催化剂提供了一种可行方法。相关论文发表于国际期刊《先进功能材料》。质子交换膜电解水(PEMWE)技术具有能量转换率高、产物氢气纯度高等优点,是一种前景广阔的制氢技术。阳极析氧反应(OE
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