研究人员设计出首个光解水制氢储氢一体化系统
中国科学技术大学教授罗毅、江俊与赵瑾等合作，利用第一性原理计算，设计出首个光解水制氢储氢一体化的材料体系，该体系具有低成本、通用性、安全储氢的优点，有助于实现太阳能光解水制氢的大规模应用。该成果最近发表在《自然—通讯》杂志上。 长期以来光解水制氢技术的发展停滞不前，主要原因是光解水制氢过程中逆反应严重，氢气难以分离和收集、难以安全存储、存储成本高等。 科研人员利用石墨烯隔绝气体和液体，却能让质子通过的特性，设计了二维碳氮材料与石墨烯材料复合的三明治结构，将碳氮材料夹在两层石墨烯中。该材料可吸收紫外光和可见光，利用光能产生激子，光生激子分离形成正负电荷并分别分布于外层石墨烯和碳氮“夹心”层。石墨烯表面的水分子在正电荷的帮助下发生分解，产生质子。这些质子可穿透石墨烯材料，运动到内部的二维碳氮材料上，并且遇到电子后反应产生氢气。该体系抑制了氧与氢重新变为水的逆反应发生，实现了高储氢率下的安全储氢。 江俊介绍说，这一复合材料体......阅读全文
石墨烯“绝技”解决光解水制氢难题
记者从中国科技大学获悉，合肥微尺度物质科学国家实验室罗毅教授领导的研究小组，利用第一性原理计算，提出了首个光解水制氢储氢一体化的材料体系设计，该方案具有低成本、通用性、安全储氢的优点，相关成果日前发表在《自然·通讯》上。 氢能经济是20世纪70年代提出的一个“完美”的可持续能源方案，以用之不竭
研究人员设计出首个光解水制氢储氢一体化系统
中国科学技术大学教授罗毅、江俊与赵瑾等合作，利用第一性原理计算，设计出首个光解水制氢储氢一体化的材料体系，该体系具有低成本、通用性、安全储氢的优点，有助于实现太阳能光解水制氢的大规模应用。该成果最近发表在《自然—通讯》杂志上。 长期以来光解水制氢技术的发展停滞不前，主要原因是光解水制氢过程中逆
中国科大提出首个光解水制氢储氢一体化体系设计
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室教授罗毅领导的研究小组成员江俊，与微尺度物质科学国家实验室教授赵瑾合作，利用第一性原理计算，提出了首个光解水制氢储氢一体化的材料体系设计，该方案具有低成本、通用性、安全储氢的优点。相关成果以Combining photocatalytic hyd
中国科大提出首个光解水制氢储氢一体化体系设计
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室教授罗毅领导的研究小组成员江俊，与微尺度物质科学国家实验室教授赵瑾合作，利用第一性原理计算，提出了首个光解水制氢储氢一体化的材料体系设计，该方案具有低成本、通用性、安全储氢的优点。相关成果以Combining photocatalytic hyd
新型光解水制氢或催生光伏技术革命
阿夫纳・罗斯柴尔德教授在接受采访。 以色列理工学院太阳能燃料集优研究中心(I-CORE)的科学家研发出了一种新的光解制氢方法，这种基于纳米材料技术的发明，使低成本光解水制氢成为可能；如果嫁接光伏电池技术，则可能催生制氢光伏产业，实现光伏发电和光解水制氢两个绿色能源生产方式的结合。
中国科大拨开硅材料“光解水制氢”机制的迷雾
众所周知，氢气是一种非常清洁且可储存运输的可再生能源，因此利用太阳能分解水制备氢气已成为一种备受关注的清洁新能源技术。半导体催化剂在光解水制氢过程中扮演着非常重要的角色，包括俘获光能、降低反应势垒、减少能耗、加快反应速度等。硅材料作为地球上丰度最高且应用最为广泛的半导体材料，早已有报道预言可用于
东北地理所在光解水制氢研究中取得进展
目前，不可再生的化石能源（煤、石油、天然气）在能源消费结构中扮演着主要角色，人类正面临着矿物燃料枯竭与环境污染的双重威胁，发展新能源及可再生洁净能源已迫在眉睫。氢能因其储量丰富、清洁、可再生等优点被认为是可以取代石油、煤和天然气的最理想、最有应用前景的绿色能源，利用太阳能分解水制氢将是从根本上解
中国科大提出光解水制氢的新机制
近日，中国科学技术大学教授杨金龙研究组提出了一种新的光解水的催化机制，使得利用红外光进行光解水制氢成为可能，为今后全频谱利用太阳能铺平了道路。该成果发表在最新一期的《物理评论快报》上。 利用太阳光分解水制氢，为人类提供清洁燃料，被视为化学的圣杯。水分解是吸热反应，传统理论要求光催化剂的能隙
东北地理所在光解水制氢研究中取得进展
目前，不可再生的化石能源（煤、石油、天然气）在能源消费结构中扮演着主要角色，人类正面临着矿物燃料枯竭与环境污染的双重威胁，发展新能源及可再生洁净能源已迫在眉睫。氢能因其储量丰富、清洁、可再生等优点被认为是可以取代石油、煤和天然气的最理想、最有应用前景的绿色能源，利用太阳能分解水制氢将是从根本上解
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
新型光解水制氢助催化剂研制成功
中国科学技术大学教授熊宇杰课题组设计出一类具有原子精度壳层结构的助催化剂，在降低贵金属铂助催化剂用量的同时，大幅度提高光解水制氢性能，为开发低成本、高性能光催化材料提供了新的途径。该成果在线发表于《德国应用化学》，并被选为该期刊的“非常重要论文”。 光解水制氢是一种可以直接将
光解水制氢的复合催化剂设计取得新进展
中国科技大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室熊宇杰课题组，通过与罗毅研究团队的江俊和张群在材料设计与合成、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重要进展。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
提高15倍！我国太阳能光解水制氢研究取得新突破
近期，我国科研人员通过元素替代等方法，使二氧化钛光解水制氢效率比过去提高15倍。该成果北京时间4月8日在《美国化学学会期刊》发表。 中国科学院金属研究所科研人员介绍，通过用二氧化钛作为光催化材料，在阳光照射下使水分解，释放出氢气，这是国际上一直竞相发展的太阳能直接光解水制氢的方法。但是这种方法
新型人工树叶可更高效地实现太阳光解水制氢
近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘岗团队与国内外多个研究团队合作，研制出新型仿生人工光合成膜，又称为人工树叶，可实现太阳能到化学能的转化。2月23日，相关研究成果发表于《自然—通讯》。 据了解，自然界的植物光合作用可实现太阳能到化学能的转化，而植物叶子中起光合作用的光系
新型人工树叶可更高效地实现太阳光解水制氢
近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘岗团队与国内外多个研究团队合作，研制出新型仿生人工光合成膜，又称为人工树叶，可实现太阳能到化学能的转化。2月23日，相关研究成果发表于《自然—通讯》。据了解，自然界的植物光合作用可实现太阳能到化学能的转化，而植物叶子中起光合作用的光系统是以镶
日本利用石墨烯制氢－望大幅降低燃料车成本
日本研究人员最近开发出一种新型电极，利用特制的石墨烯材料替代铂作为催化剂，来制造燃料电池车所需的氢燃料。 据了解，这种电极能够电解水，在为燃料电池车服务的加氢站，如果用它来生产燃料，可以大幅降低成本。 燃料电池车是利用车上装载的氢与空气中的氧进行化学反应产生的电
新疆理化所染料敏化半导体光解水制氢研究取得系列进展
氢气兼具高燃烧值和无污染两大优势，是最理想的绿色清洁能源。利用取之不竭的太阳能光催化分解水是一种最为理想的制氢技术，此技术的核心和瓶颈在于开发高效的可见光响应半导体光催化剂，长期以来面临着巨大挑战。 鉴于半导体光催化剂的发展现状，结合材料科学和纳米科技的发展前沿，中国科学院新疆理化技术研究所
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
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，
极端高压下，氢变“石墨烯”
华盛顿卡耐基研究院的科研人员伊凡・瑙莫夫和罗素・赫姆利对氢的化学性质进行深入研究后发现，在极端压力下，氢与石墨烯具有惊人的相似之处。这一研究成果是12月份《化学研究述评》的封面推荐文章。 瑙莫夫和赫姆利的科研团队在正常大气压的200万至350万倍压力条件下对氢的变化进行了观察
合肥研究院基于金属/半导体设计取得光解水制氢新进展
目前全球面临能源危机和环境污染的严峻挑战，发展高效、清洁的可再生能源技术已成为各国政府的重要目标，利用太阳能来光催化分解水制氢有望成为解决能源危机的有效途径之一。近日，中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所研究员田兴友领导的课题组与中国科学技术大学教授高琛课题组合作，在金属/半导体光催化纳米
金属所在奥里维里斯相铁电材料光解水制氢研究方面取得进展
太阳能光催化分解水制氢是获取绿氢极具潜力的技术，其走向应用的关键是发展高效稳定的半导体光催化材料。铁电光催化材料（例如PbTiO3、BiFeO3、Na0.5Bi0.5TiO3和Bi3TiNbO9）由于具有能够促进光生载流子分离的内建电场而广受关注。其中，Bi3TiNbO9是一种奥里维里斯（Aur
用石墨烯制出特氟龙替代物
英国曼彻斯特大学科学家海姆和诺沃肖洛夫因发明石墨烯而获得今年诺贝尔物理学奖。最近，他们领导的研究小组又利用石墨烯制成了一种稳定耐高温的新材料，可替代用于不粘锅的特氟龙材料，具有广泛应用前景。 海姆和诺沃肖洛夫等人在新一期纳米科技刊物SMALL上报告说，他们对石墨烯进行氟化处理，获得了这种新
非贵金属析氢催化剂研究获进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现，氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢（HER）催化剂，表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca
应用技术所基于金属/半导体设计取得光解水制氢新进展
目前全球面临能源危机和环境污染的严峻挑战，发展高效、清洁的可再生能源技术已成为各国政府的重要目标，利用太阳能来光催化分解水制氢有望成为解决能源危机的有效途径之一。近日，应用技术研究所田兴友研究员领导的课题组与中国科学技术大学高琛教授课题组合作，在金属/半导体光催化纳米材料结构设计合成研究领域取
铁电极化助力Z机制人工光合系统可见光解水制氢研究
通过模拟自然光合作用，构建Z-机制人工光合系统，有望突破高效可见光解水的挑战，是实现太阳能驱动光解水制氢颇具潜力的途径（图1A）。然而，传统Z-机制系统中的光生电子与空穴在光催化材料表面分布无序，同时氧化还原电对在材料表面的吸附呈无序状态，导致氧化还原电对在作为系统中低能空穴（来自产氢光催化材料
电解水制氢的原理
电解水制氢的原理：2H2O=(通电） 2H2+O2(两种气体都该标气体符号）氢氧化钠在其中起作用是:增强导电性，因为纯水是弱电解质，导电性不好，氢氧化钠是强电解质，增加导电性！
石墨烯材料探路二维材料“新世界”
尽管芯片制程已经一步步逼近物理极限，人们对集成电路性能和尺寸的要求却丝毫没有降低。基于新结构、新原理的二维半导体器件以其独特的性能，有望解决硅基器件面临的“瓶颈”。然而，二维材料超薄的厚度（原子级厚度）使其十分脆弱，加工制造过程中极易造成材料损伤或掺杂，从而导致器件实际性能与预期存在巨大差异。
石墨烯制最薄灯泡灯丝－有助研发石墨烯芯片的光通信
石墨烯中心发光示意图 爱迪生在发明灯泡时，最初是使用碳作为灯丝；现在，一个由美国哥伦比亚大学、韩国首尔国立大学和韩国标准科学研究院研究人员组成的国际团队又回到同一种元素，他们首次展示了用只有一个碳原子厚度的石墨烯作为灯丝的芯片上可见光源：细条状石墨烯灯丝与金属电极相连，悬挂在基底上方，当电流通过时
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