二维层状介孔非贵金属电催化剂的高效催化氧还原反应
燃料电池因具有高效和环境友好等优点，被认为是21世纪的重要动力来源。燃料电池阴极氧还原反应是总体性能提升的限制因素，催化氧还原反应中使用最多的是贵金属铂基催化剂，但面临着高成本和低稳定性等问题。因此，研制新型的具有高催化性能的非贵金属催化剂显得尤为重要。近日，内蒙古大学的张军教授课题组采用一种普适的纳米模板构筑方法，制备出一种具有二维层状结构的碳、氮共掺杂介孔非贵金属复合氮掺杂石墨烯纳米催化剂，该催化剂在电催化氧还原反应中展现了优异的催化活性和稳定性。 随着经济和社会的快速发展，全球能源消耗急剧增加，人类面临严峻的能源危机，开发新型的可再生新能源代替传统化石燃料变得刻不容缓。燃料电池作为一种新型的能源技术，具有环境友好、转化效率高等优点，是解决当前能源紧缺问题的有效途径之一。目前，燃料电池中使用的电极催化材料主要包括贵金属及合金等，这些材料存在价格昂贵、电催化稳定性低等制约因素。而近年来兴起的杂原子共掺杂过渡金属材料因价格......阅读全文
二维层状介孔非贵金属电催化剂的高效催化氧还原反应
燃料电池因具有高效和环境友好等优点，被认为是21世纪的重要动力来源。燃料电池阴极氧还原反应是总体性能提升的限制因素，催化氧还原反应中使用最多的是贵金属铂基催化剂，但面临着高成本和低稳定性等问题。因此，研制新型的具有高催化性能的非贵金属催化剂显得尤为重要。近日，内蒙古大学的张军教授课题组采用一种普
质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展
质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展 近日，中科院大连化学物理研究所张华民研究员领导的研究团队在质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂——氮掺杂纳米炭非贵金属催化剂的研究中取得重要突破，研究成果发表在Energy & Environmental Science（DOI:
研究开发出质子交换膜燃料电池铁/氮碳非贵金属催化剂
质子交换膜燃料电池（PEMFC）被誉为“氢气的充电宝”，具有高效率、快启动、零排放等优势，在交通、便携式电源和固定式发电等领域具有应用潜力。近日，中国科学院过程工程研究所王丹、张锁江团队等合作，基于纳米级中空多壳层结构（HoMS），创新性开发出“高曲率内壳层活化位点+带负电外壳层防护促脱”的曲面单原
研究开发出质子交换膜燃料电池铁/氮碳非贵金属催化剂
质子交换膜燃料电池（PEMFC）被誉为“氢气的充电宝”，具有高效率、快启动、零排放等优势，在交通、便携式电源和固定式发电等领域具有应用潜力。近日，中国科学院过程工程研究所王丹、张锁江团队等合作，基于纳米级中空多壳层结构（HoMS），创新性开发出“高曲率内壳层活化位点+带负电外壳层防护促脱”的曲面
新型非贵金属催化剂高效廉价
记者近日从中科院获悉，该院化学所分子动态与稳态结构国家重点实验室研究员杨新征，通过对金属酶活性中心结构的模拟，计算设计了高效、廉价的新型非贵金属催化剂。 杨新征的研究集中在过渡金属催化的加氢和脱氢反应。这是石化、制药以及精细化工等领域的基础，并与二氧化碳转化利用和可再生能源开发密切相关。 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
大连化物所燃料电池催化剂的贵金属替代研究取得突破
将氢气直接高效转化为可广泛应用的电能，同时产生对人类生存环境友好的水分子，是未来先进可持续能源体系发展的重要目标。为了实现这一目标，作为重要能量转换装置的质子交换膜燃料电池将会发挥不可替代的作用，相关研究和开发受到了越来越高度的重视。然而，该类燃料电池中用于将空气中氧分子高效还原
电解水制氢催化剂非贵金属介绍
构建电催化剂的元素。根据其物理和化学性质，大致将这些元素分为三组：①贵金属铂(Pt)——目前常见的贵金属HER电催化剂；②用于构建非贵金属电催化剂的过渡金属元素，主要包括铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)和钨(W)；③用于构建非贵金属电催化剂的非金属元素，主要包括硼(B)
中国科大非贵金属纳米催化剂研制取得进展
近日，中国科学技术大学教授曾杰课题组在非贵金属纳米催化剂CuNi合金纳米晶研制上取得新进展。研究人员通过在一步合成法中使用吗啉硼烷作为还原剂，成功制备了CuNi合金八面体和立方体，并在A3偶联反应中研究了CuNi合金晶面和组分与其催化性能之间的构效关系，实验结果表明Cu50Ni50立方体的催化活
苏州纳米所非层状结构二维单晶纳米片的研究取得进展
单晶超薄膜是拥有宏观横向尺寸和纳米级甚至原子级厚度的二维单晶材料，由于其在厚度维度上的尺寸远远小于另外两个维度，造成了该类材料的电子能级和态密度与体相材料相比会发生显著变化，从而表现出独特的物理和化学性质。对单晶超薄膜物性的深入研究及其应用的开发探索依赖于发展可控的、高质量的各种类单晶超薄膜的制
青岛能源所在非贵金属电催化剂研究中取得系列进展
贵金属催化剂（如铂，Pt）具有很高的催化活性，是电化学能量转换与储能过程的核心材料，但高昂的成本限制了其在产业化中的广泛应用。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源系统团队负责人崔光磊等，对金属氮化物（TiN、MoN等）、氧化石墨烯等非贵金属纳米结构材料进行了系列研究，成
用于全水电解的超薄二维非层状硒化镍的拓扑工程
超薄2D层状Ni(OH)2纳米片和超薄2D非层状NiSe纳米片的结构演变示意图 尽管电化学功能新的希望显著，超薄二维非层状纳米材料的制造仍然具有挑战性。然而，目前的策略主要限于内在的分层材料。近日，复旦大学郑耿峰教授和新加坡国立大学Ghim Wei Ho教授（共同通讯作者）开发了组合式自调节酸
宋玉江团队研究有效提高燃料电池电催化剂耐久性
1月12日，大连理工大学化工学院能源电化学工程宋玉江教授研究团队在燃料电池电催化领域取得了重要进展。研究的低铂及非铂电催化剂突破了传统方法制备非贵金属电催化剂的局限，有效提高了燃料电池电催化剂的耐久性，为燃料电池汽车的大规模商业化提供了可能。 由于发动机使用的铂基电催化剂成本过高，导致燃料电池
合肥研究院制备出氧还原反应非贵金属基催化剂
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所纳米材料与器件技术研究部李越课题组在铁基纳米复合材料的OER催化性能研究方面取得新进展，合成的FeP/Fe3O4/CNTs复合材料展现出优异的氧还原反应催化活性及稳定性，并具有很好的本征活性和快速的动力学过程。该研究对设计非贵金属基催化
合肥研究院制备出氧还原反应非贵金属基催化剂
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所纳米材料与器件技术研究部李越课题组在铁基纳米复合材料的OER催化性能研究方面取得新进展，合成的FeP/Fe3O4/CNTs复合材料展现出优异的氧还原反应催化活性及稳定性，并具有很好的本征活性和快速的动力学过程。该研究对设计非贵金属基催化剂具有一定的
过程工程所在sp杂化氮掺杂石墨炔的氧还原应用获进展
燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点，使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程，需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中，燃料电池电堆成本占总成本
中科院金属所确定三种电催化剂活性位结构
日前，中科院金属所沈阳材料科学国家（联合）实验室催化材料研究部研究员苏党生、博士研究生朱延松等，成功合成了三种有代表性的Fe/N/C催化剂，利用高分辨电镜、穆斯堡尔谱等表征技术首次确定了Fe/N/C催化剂中催化活性位的结构是一种铁的配合物，并排除了此前认为活性位是铁的一些晶态物质的可能，这对于研
石墨炔杂化获进展
燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点，使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程，需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中，燃料电池电堆成本占总成本
sp杂化氮掺杂的石墨炔！非金属催化剂取代铂基催化剂
燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点，使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程，需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中，燃料电池电堆成本占总成本
美研制出新型氢燃料电池催化剂
美国研究人员日前开发出一种不需要使用贵金属铂的新型氢燃料电池催化剂，可望解决燃料电池推广过程中的一个主要障碍。 据4月22日出版的美国新一期《科学》杂志报道，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和橡树岭国家实验室开发的催化剂通过加热聚苯胺、铁、钴盐生成，几乎与铂催化剂一样有效耐用。通常
我国学者在电催化领域取得重要研究进展
在国家自然科学基金项目（项目编号：21571135）等资助下，苏州大学黄小青教授与北京大学郭少军教授以及美国布鲁克海文国家实验室苏东教授合作，在电催化领域取得重要研究进展。相关研究成果以“Biaxially Strained PtPb/Pt Core/Shell Nanoplate Boosts
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
科学家设计高活性和酸稳定性非贵金属催化剂
电解水是清洁能源开发利用的重要过程，而制备非贵金属电解水催化剂是清洁能源开发利用中亟待破解的关键难题。目前，在电解水材料的开发中，设计高活性且具有酸性环境中超长的电解稳定性的材料是面临的一大挑战。中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与日本理化学研究所教授中村龙平团队合作，通过在金属氧化物Co
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之化学掺杂
金属和金属合金电催化活性趋势与电催化剂的电子结构和性质有关。同样，“促进”物种对某些电催化剂本征活性的影响已有报道。因此可利用掺杂来调整电催化剂的电子特性，将缺电子或富电子的物质引入主体材料，可以调整其费米能级，改善其它电学性能，进而增强其电催化活性。上述掺杂物种也可能改变催化中心的氧化态以改变其本
科学家设计高活性和酸稳定性非贵金属催化剂
电解水是清洁能源开发利用的重要过程，而制备非贵金属电解水催化剂是清洁能源开发利用中亟待破解的关键难题。目前，在电解水材料的开发中，设计高活性且具有酸性环境中超长的电解稳定性的材料是面临的一大挑战。 中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与日本理化学研究所教授中村龙
科学家设计高活性和酸稳定性非贵金属催化剂
电解水是清洁能源开发利用的重要过程，而制备非贵金属电解水催化剂是清洁能源开发利用中亟待破解的关键难题。目前，在电解水材料的开发中，设计高活性且具有酸性环境中超长的电解稳定性的材料是面临的一大挑战。 中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与日本理化学研究所教授中村龙平团队合作，通过在金
大连化物所酸性条件下非贵金属电解水催化剂方面获进展
近日，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、太阳能研究部研究员韩洪宪和中科院院士李灿团队与日本理化学研究所教授（RIKEN）Ryuhei Nakamura研究团队合作，在酸性条件下非贵金属电催化分解水研究方面取得新进展，相关研究成果发表在《德国应用化学》（Angew. Chem.
华南理工一研究成果有望大幅降低燃料电池成本
以华南理工大学化学与化工学院博士生彭洪亮为第一作者的题为《High Performance Fe-andN-Doped Carbon Catalystwith Graphene Structuref or Oxygen Reduction》(具有石墨烯结构的铁、氮同时掺杂高性能碳基燃料
德美研发出氢燃料电池新型催化剂
德国柏林工业大学4月27日发表公报说，该校研究人员与美国科学家共同研发出一种新型铂合金，以它作为催化剂可将氢燃料电池的成本降低80%。相关论文发表于《自然—化学》（Nature Chemistry）。 公报说，氢燃料电池产生电流的同时只生成水，非常环保，但由于其产生电流的化学过程必须使用大
扫描电子显微镜等揭示二维层状过渡金属自组装的机制
近日，中国科学院深圳先进技术研究院材料所（筹）材料界面研究中心在二维过渡金属氧化物制备领域取得新进展。相关成果以Facile Mass Production of Self-Supported Two-Dimensional Transitional Metal Oxides for Catal