福建物构所共价有机胶质子传导研究取得进展
质子交换膜燃料电池在低温环境下工作通常会出现严重的功率损耗甚至损毁,这制约了其在寒冷高海拔地区的应用,因此开发新型低温高效质子传导材料既是严峻挑战也是迫切需求。共价有机胶(Covalent Organic Gels, COGs)是有机构筑基元在聚合过程中形成的一种中间聚集体,能“锁住”大量的客体分子并快速传质,这种独特的性质有利于质子载体在胶体网络中的大量聚集和快速移动。然而,COGs在质子传导领域的研究和利用目前未有报道。 近日,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室王瑞虎课题组和徐刚课题组合作,通过均三酰肼和对苯二甲醛的席夫碱反应制备了系列含酰腙基元的COGs,该COGs可包裹大量的H3PO4等无机酸和极性溶剂分子,其丰富的网络结构和广泛存在的氢键能够有效的“锁住”H3PO4分子。其在-40℃条件下电导率可高达3.9×10-4并且能够稳定至少250h,这是目前为止报道的电导率最高的低温质子传导材料。此外,这......阅读全文
新型催化剂材料可助力质子交换膜电解水制氢
华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队副教授刘鹏飞、教授戴升、教授杨化桂,开发了一种工况稳定、低贵金属载量负载的纳米团簇析氢电催化剂材料(PdHx-WCx),为设计质子交换膜电解水(PEMWE)负载电催化剂提供了新的见解。相关研究发表于《德国应用化学》。PEMWE技术具有制氢速率快、氢
上海高研院在质子交换膜电解水制氢有序化膜电极获进展
2020年,我国提出“双碳”目标:承诺将力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。要实现“碳达峰”与“碳中和”,能源的绿色低碳发展是关键。近年来,我国坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路,大力支持氢能技术发展。 水电解制氢是指水分子在直流电作用下被解离生成氧气和氢气,分别从
石墨炔膜材料可实现甲醇零渗透
直接甲醇燃料电池被认为是最有前途的清洁高效能源电池之一,其中,质子交换膜是影响直接甲醇燃料电池能量效率、功率密度等的核心部件。近日,香港科技大学教授赵天寿课题组发现新型二维碳纳米材料石墨炔是较为理想的质子交换膜材料,具备高选择性和高导电性,能有效阻隔甲醇燃料的渗透。相关成果发表于《自然—通讯》上
中石化首套质子交换膜电解水制氢示范站投用
11月8日,《中国科学报》获悉,近日中国石化首套质子交换膜(PEM)制氢示范站在所属燕山石化启动投用,标志着中国石化自主研发的国产PEM制氢设备打通了从关键材料、核心部件到系统集成的整套流程。此举为企业利用“绿电”制“绿氢”提供了可复制的技术和工程示范,对加快推进能源转型、促进北京市建立绿氢能源基地
我国学者在质子交换膜电解水制绿氢领域取得进展
图 同步生长策略制备嵌入型酸性电解水催化剂 在国家自然科学基金项目(批准号:22279019、22205038、22393911、22273011)等资助下,复旦大学张波、徐一飞、段赛、徐昕合作在电解水制氢研究方面取得重要进展。相关成果以“熟化诱导嵌入形成的超稳定析氧反应电催化剂(Ultrasta
高研院等在质子交换膜电解水制氢研究中取得进展
发展氢能的“初心”是基于可再生能源的电解水绿色制氢,但高的贵金属催化剂用量是质子交换膜电解水制氢成本居高不下的主要原因之一。中国科学院上海高等研究院杨辉团队与美国凯斯西储大学戴黎明课题组合作在氢能源研究领域取得新进展,发展了碳缺陷驱动的铂原子团自发沉积新方法,实现了电解水制氢阴极Pt用量大幅降低
两信号暗示燃料电池热来临-国内研究亟须跟进
3月初,在日本东京举办的第九届国际氢燃料电池展上,丰田FCHV-adv、日产X-TRAIL FCV、本田FCX Clarity等全面展示了日系FCV(燃料电池汽车)的研发成果。FCV取代EV(电动车)成为本届新能源汽车展的新亮点,这或表明接下来燃料电池技术将成为新能源汽车的又一发展方向
中国科大等在高效纳米催化剂研究中取得进展
近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组与美国Akron大学教授彭振猛合作,在质子交换膜燃料电池阴极催化剂的研制方面取得新进展。研究人员通过在钯纳米晶上外延生长超薄铂镍合金原子层的方法,成功构筑了Pd@PtNi核壳纳米催化剂。该催化剂具有很高的铂原子利用率,在催化质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应中表
燃料电池介微观尺度有序结构膜电极研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所直接醇类燃料电池研究组(DNL0305组)孙公权研究团队在质子交换膜燃料电池有序纳米结构电极研究方面取得新进展:首次模拟酶催化剂的微观结构,在纳米尺度构建了具有高效稳定三相反应界面的燃料电池氧还原电极,质子交换膜燃料电池质量活性超过美国能源部2015年指标,电极
创新引领-绿色赋能|-氢能新国标宣贯,安捷伦科技助力标准化发展
2024年9月26日,分析测试百科网联合安捷伦科技(中国)有限公司在北京成功举办“助力分析仪器技术高质量发展,氢能领域新国标解读一宣贯会”。在本次宣贯会上,中国石化石油化工科学研究院有限公司首席专家徐广通教授和王亚敏高级工程师两位制标核心成员,对《质子交换膜燃料电池汽车用氢气》系列国家标准的制定
pem的工作原理
庄没有纳入电网覆盖范围。不仅如此,通往城乡的电力供应仍旧不稳定。因此,柴油发电机被大范围地应用于分散式供电。柴油发电机(图 1 左)虽然价格低廉,但普遍效率低下,同时会对周边环境和居民的健康带来潜在危害。图 1. 左图:为印度的电信塔供电的柴油发电机。右图:PEM 燃料电池。为解决这一难题,印度国家
阳离子交换膜和阴离子交换膜怎么判断
判断正负极,看哪边多了啥离子,靠近那边的就是啥离子膜。靠近负极的由于负极产生更多的阳离子,导致不能呈电中性,所以负极就是阳离子膜。正极就相反了。
中国科大发明超薄铂镍合金高效纳米催化剂
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室曾杰课题组与美国阿克伦大学教授彭振猛合作,通过在钯纳米晶上生长超薄铂镍合金原子层的方法,成功研制出钯—铂镍核壳纳米催化剂。该催化剂具有很高的铂原子利用率,在催化质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应中表现良好。相关成果日前发表于《美国化学会志》。 近年来,
我国学者研制出超薄铂镍合金高效纳米催化剂
活性是目前商用催化剂的5倍,循环充放电6000次仍保持性能稳定——由中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室曾杰教授课题组与美国阿克伦大学教授彭振猛合作的质子交换膜燃料电池阴极催化剂研制,日前取得令人瞩目的重要进展。这一成果,为新一代高效、高稳定性燃料电池研制提供了新思路。 在化石能源资源
上海高研院在质子交换膜电解合成双氧水研究方面获进展
基于质子交换膜(PEM)反应器的过氧化氢(H2O2)电合成,是一种很有前景的工业生产H2O2的方法。分子催化剂被认为是研究电催化二电子氧还原(2e- ORR)的新方案;特别是,碳载体上的氧官能团(OFGs)已被证明对分子中心的原子局部微环境具有重要影响,可以调节电子结构并改变2e- ORR性能,被称
直接甲醇燃料电池与锂电相比存在的问题
与其他燃料电池相比,尽管DMFC的优势明显,但其发展却比其他燃料电池缓慢,主要原因有如下四个方面: 一、是寻求高效的催化剂,提高DMFC的效率。由于甲醇的电化学活性比氢至少低3个数量级,因而直接甲醇燃料电池需要解决的关键技术之一是寻求高效的甲醇阳极电催化氧化的电催化剂,提高甲醇阳极氧化的速度,
锂离子电池材料聚吡咯的应用范围
聚吡咯可用于生物、离子检测、超电容及防静电材料及光电化学电池的修饰电极、蓄电池的电极材料。此外,还可以作为电磁屏蔽材料和气体分离膜材料,用于电解电容、电催化、导电聚合物复合材料等,应用范围很广。具体如下: (1)离子交换树脂:相比于传统的离子交换树脂,这种材料把电化学和离子交换结合在一起,能方
锂电池材料聚吡咯的应用范围
聚吡咯可用于生物、离子检测、超电容及防静电材料及光电化学电池的修饰电极、蓄电池的电极材料。此外,还可以作为电磁屏蔽材料和气体分离膜材料,用于电解电容、电催化、导电聚合物复合材料等,应用范围很广。具体如下: (1)离子交换树脂:相比于传统的离子交换树脂,这种材料把电化学和离子交换结合在一起,能方
概述直接甲醇燃料电池的研究热点
直接甲醇燃料电池以其潜在的高效率、设计简单、内部燃料直接转换、加燃料方便等诸多优点吸引了各国燃料电池研究人员对其进行多方面的研究。对DMFC的研究重点集中在以下几个方面: (1)DMFC性能研究 研究的内容主要有运行参数对DMFC的影响。这些参数包括如温度、压力、Nation类型、甲醇浓度等
石墨烯类膜材料质子输运特性研究取得突破性进展
近日,中国科学技术大学工程科学学院吴恒安教授、王奉超副研究员,与诺贝尔物理奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授课题组及荷兰内梅亨大学研究人员合作,在石墨烯类膜材料质子输运特性研究方面取得了突破性进展,发现石墨烯以及氮化硼等具有单原子层厚度的二维纳米材料可作为良好的质子传导膜。该成果于11月2
新型纳米线催化剂有望使燃料电池大幅降价
记者从中国科学技术大学获悉,该校合肥微尺度物质科学国家研究中心曾杰教授课题组与湖南大学黄宏文教授合作,研制出一种兼具优异的催化活性和稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。该成果日前发表在《美国化学会志》杂志上。 质子交换膜燃料电池具有零排放、能量效率高、功率可调等优点,是未来电动汽车中最理想的
燃料电池领域新成果,性能有望提升近两倍
燃料电池指把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,隶属于电力工程,是目前颇受关注的发电技术之一。由于燃料电池不受卡诺循环效应(备注1)的限制,因此效率相较于传统发电技术理论上会更高。此外,由于燃料电池用燃料和氧气作为原料,并且不涉及机械传动部件,所以在环境友好度上也更为出色。 就在刚刚过
天津大学在燃料电池领域收获新成果-性能有望提升近两倍
燃料电池指把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,隶属于电力工程,是目前颇受关注的发电技术之一。由于燃料电池不受卡诺循环效应(备注1)的限制,因此效率相较于传统发电技术理论上会更高。此外,由于燃料电池用燃料和氧气作为原料,并且不涉及机械传动部件,所以在环境友好度上也更为出色。 就在刚刚过
单元化再生阴离子交换膜燃料电池催化剂研究进展及展望
再生阴离子交换膜燃料电池 由于成本低,能量储存容量高,特别是与可再生资源整合时,单元化再生阴离子交换膜燃料电池(UR-AEMFC)被广泛认为是有前景的能量转换和存储设备。然而,氧电极反应长期以来一直是UR-AEMFCs的主要限制因素之一,这是由于其动力学缓慢并导致高超电势。近日,Giner. In
“氢”力保障,Nexis-SCD2030享你所想
氢能是一种清洁、高效、可持续的二次能源,同时兼有来源广、燃烧热值高、能量密度大、可储存、可再生的特点,是实现“双碳”目标的重要一环。氢能应用场景广泛,其中质子交换膜燃料电池汽车是氢能的主要应用场景之一,氢气中杂质控制是确保燃料电池正常运行的关键因素,标准《GB/T 37244-2018 质子交换
兆瓦级PEM电解及氢燃料电池发电系统交付投运
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482528.shtm近日,中科院大连化学物理研究所研究员邵志刚团队研制的、具有自主知识产权的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢系统、兆瓦级氢质子交换膜燃料电池发电系统顺利通过工程验收,并交付国网安徽省电
我国CCM型膜电极研究取得重大进展
膜电极是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心部件,直接影响电池输出性能和反应效率,开发低铂(Pt)担量、高反应效率的CCM(催化剂制备到膜上)型薄催化层膜电极是目前质子交换膜燃料电池开发的一个重要技术方向。在863计划电动汽车重大项目支持下,大连化物所承担的“下一代燃料电池系统研究与开发”课题
我国CCM型膜电极研究取得重大进展
膜电极是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心部件,直接影响电池输出性能和反应效率,开发低铂(Pt)担量、高反应效率的CCM(催化剂制备到膜上)型薄催化层膜电极是目前质子交换膜燃料电池开发的一个重要技术方向。在863计划电动汽车重大项目支持下,大连化物所承担的“下一代燃料电池系统研究与开发”课题
怎么判断离子交换膜是阳还是阴离子交换膜
离子交换膜的选择要根据问题的目的判断,如该题由铬酸钾溶液电解制重铬酸钾,阳极水电离出来的氢氧根放电,然后氢离子与铬酸根反应生成重铬酸根,钾离子有剩余,阴极氢离子放电,氢氧根有剩余,根据电荷守恒,阳极剩余的钾离子需通过阳离子交换膜由阳极移向阴极,选阳离子交换膜。
新能源电池综合特性测试仪的用途
可开设的实验1、了解太阳能电池的工作原理。2、测量太阳能电池的伏安特性曲线、开路电压、短路电流、zui大输出功率、填充因子等特性参 数。3、了解质子交换膜电解池(PEMWE)的工作原理。4、了解质子交换膜燃料电池(PEMFC)的工作原理。5、测量燃料电池的伏安特性曲线、开路电压、短路电流、zui大输