厉害了储存可再生能源的技术手段有新突破
记者从科技部网站获悉，瑞士保罗谢尔研究所（PSI）最近成功开发出一种可用于电解水获取氢气的高效纳米催化剂，不需要使用贵金属，因而价格低廉。 据悉，利用太阳能和风能发电，并用所获得的电能通过电解水生产氢气，是重要的储存可再生能源的技术手段。目前使用的加速电解水反应的催化剂有两类，一种催化效率高但需要使用贵金属铱材料，致使价格昂贵，另一类价格较低但催化效率不高。 瑞士保罗谢尔研究所研发的这种新型催化剂是钡、锶、钴、铁元素组成的钙钛矿类化合物。科研团队首先开发出一种新工艺，在该所的“火焰喷注”设备中控制适当条件，使钡、锶、钴、铁原子在火焰中结合形成具有所需结构的微小纳米颗粒，使催化剂具有尽可能大的表面积，形成更多能加速水分子裂解的“活化中心”。通过调整材料中氧元素的比例，可形成系列化的催化剂材料。这种新型催化剂在瑞士的国家级新能源研究基础设施“能源系统集成平台”的试验装置中成功完成试运行，其性能可与传统的氧化铱材料催化剂媲美，......阅读全文
科学家开发出高效碱性电解水单原子合金催化剂
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队设计合成了一种单原子铱修饰镍合金催化剂，用于碱性电解水析氢、析氧，具有水分子活化与H-H、O-O偶联功能，显著降低了析氢与析氧的过电势。相关成果发表在《先进材料》上。 太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一，而高效助催化剂的开发
法国新研究有望降低氢能源生产成本
氢能源是一种清洁的可再生能源，可以通过电解水制取。但电解水制氢需用铂作催化剂，这种贵金属的稀缺性制约了电解水制氢的长期发展，并使其成本居高不下。法国研究人员日前使用钴合成两种可以替代铂催化剂的新材料，从而使氢能源制取低成本化成为可能。 用于提高电解水效率的催化剂应像铂催化剂一样，具有活性高
我所电解水催化剂的贵金属替代研究取得新进展
氢能源是一种清洁、高效、可再生的理想能源，电解水制氢是实现工业化廉价制备氢气的重要手段。电解水过程包含析氢和析氧两个半反应，其中由于析氧反应过程在动力学上的困难性成为了电解水制氢的瓶颈。目前商用的析氧催化剂主要为IrO2和RuO2等贵金属，其高昂的价格和稀有的储量制约了这一过程的发展，寻找价格低
高效率长寿命金属玻璃电解水催化剂研究取得进展
开发新型可再生清洁能源是当前材料领域关注的焦点问题。氢气，由于极高的质量能量密度、产物无污染等优势成为了极具潜力的可替代清洁能源，而利用高性能催化剂实现低能耗的水分解制氢是当前获得氢能源的主要手段之一。如何提高催化剂的性能，包括催化活性及其长期稳定性是影响氢能源应用的关键问题之一。迄今为止，已知
大连化物所邓德会团队实现利用铠甲催化剂去耦合电解水
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二维材料与能源小分子转化创新特区研究组（05T6组）研究员邓德会团队以铠甲催化剂为电极，构建出高效稳定的电解水解耦装置。该研究工作为电力削峰填谷策略提供了新思路。 解耦电解水是一种具有潜力的削峰填谷策略，可以将用电低谷期的过剩电力利用起来
快速获得铁基催化剂－电解水制氢研究获新进展
近日，安徽工业大学材料科学与工程学院新能源材料团队在国际权威期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上发表了电催化水分解制氢最新研究成果，该研究可在室温条件下快速获得单元金属铁基催化剂。 据了解，电解水制取氢气是目前获取可再生清洁氢能源的有效方式之一，
俄研究利用纳米金催化剂制药
俄罗斯托木斯克理工大学学者与海外同仁们正在研制金催化剂，以便对生物燃料生产的主要副产品甘油进行加工。 利用各种生物质（油菜、玉米、橘皮）生产生物燃料时会形成大量甘油（每年达数千吨），其中大部分成为废料，但俄学者提出，借助金催化剂，可将甘油变废为宝。纳米金催化剂金表面的催化氧化是从甘油中获取醛、
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.
大连化物所纳米碳材料催化研究获进展
采用廉价和储量丰富的非贵金属替代稀有的贵金属作为催化剂，实现重要能源和化工过程的高效转化是当今催化科学和化学化工研究的热点。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副研究员邓德会和中科院院士包信和带领的研究团队在长期深入研究纳米碳材料催化的基础上，通过创新二维纳米碳材料（类石墨烯
铂—非贵金属合金纳米线让析氢变得更容易
记者8月9日从西安交通大学获悉,该校前沿科学技术研究院高传博教授课题组利用表面硫修饰的铂—非贵金属合金纳米线作为催化剂，在碱性条件下实现了高效的电解水析氢性能。这一成果发表在最新出版的国际化学领域权威期刊《德国应用化学》上，该催化剂是通过简单的水热方法合成的，具有较低的制备成本。 碱性条件下的
中国科大研制出直径1纳米的纳米线催化剂
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心教授曾杰课题组与湖南大学教授黄宏文合作，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。日前，该成果发表于《美国化学会志》。 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驱动电源。但它
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
异质双金属磷化物阵列实现碱性盐水电解制氢
随着日益增长的低碳减排需求，氢能受到广泛重视，利用可再生能源进行电解水制氢是目前众多氢气来源方案中碳排放较低的工艺。电解水技术主要由阴极氢析出反应（HER）和阳极氧析出反应（OER）组成。海水占地球水资源总量的96.5%，电解海水产氢将会大大降低传统电解水的成本。但是，海水电解的主要瓶颈在于海水
自支撑异质双金属磷化物实现高性能电解盐水
随着日益增长的低碳减排需求，氢能受到广泛重视，利用可再生能源进行电解水制氢是目前众多氢气来源方案中碳排放较低的工艺。电解水技术主要由阴极氢析出反应（HER）和阳极氧析出反应（OER）组成。海水占地球水资源总量的96.5%，电解海水产氢将会大大降低传统电解水的成本。但是，海水电解的主要瓶颈在于海水中丰
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
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
FNP制备有机纳米光催化剂
瞬时纳米沉淀法（Flash Nanoprecipitation, FNP）采用多通道的涡流混合器系统实现良溶剂与反溶剂的快速、可控混合，基于动力学调控纳米聚集体的形核与生长过程，是一种低成本、可连续运转、易规模化的纳米材料制备方法。华东理工大学朱为宏教授课题组前期创新采用FNP方法成功地实现了对
构建新型催化剂“纳米片”双功能材料
近日，华北电力大学环境科学与工程学院教授汪黎东团队构建了一种新型催化剂——二维钴氮掺杂碳（2D Co–N–C）纳米片，该纳米片体现出双功能，可在湿法脱硫中使硫资源实现高效回收，并使脱硫过程中吸附的汞离子（Hg2+）受到限制。相关成果2月24日在线发表在《环境科学与技术》上。 在许多大型燃煤电站
多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计取得进展
中科大多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计与制备取得系列进展 随着环境意识的增强和对有限自然资源认识的加深，为了减少对化石能源等不可再生资源的依赖，燃料电池作为高效和低污染发电装置研究受到高度关注和重视。但是，燃料电池催化剂成本高、反应活性低和稳定性差等缺点仍然严重制约其商业化和广泛应用。
表面可控的IrOx纳米材料－具有优异的电催化分解水的性能
氢能是最有前途的绿色能源形式之一，而水的电催化分解是得到高纯度氢的理想过程。近些年来，人们发现利用固体聚合物电解质膜在酸性介质中进行水的电解能使得氢气的生产和分离变得更加容易。因此，对于在酸性介质中具有高活性和寿命的金属Ir基电解水催化剂的研究和开发也引起许多科研工作者的关注。已有的研究表明，含
电解水制氢研究又一突破
近日，安徽工业大学材料科学与工程学院新能源材料团队在国际权威期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上发表了电催化水分解制氢最新研究成果，该研究可在室温条件下快速获得单元金属铁基催化剂。 据了解，电解水制取氢气是目前获取可再生清洁氢能源的有效方式之一，的
研究提出一种高效稳定电解水制氢电催化剂新方法
近日，太原理工大学化学与化工学院李晋平教授团队刘光教授课题组在质子交换膜（PEM）电解水制氢领域取得进展，提出一种高效稳定的阳极侧的氧析出反应（OER）电催化剂新思路，相关研究成果发表在Advanced Functional Materials上。电化学水分解被视为生产氢气的一种环保且可持续的技术。
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硫化物
功能仿生催化剂的开发是一个重要的进展，为大规模可持续的氢气生产开辟了道路。尽管自然界存在的固氮酶和氢化酶可以催化析氢反应，但是酶基器件难以为高水平的氢气生产做出重大贡献。这些精妙的生物催化剂具有出色的催化选择性，能够在自然环境中运作，但在极端条件下(如强酸性和碱性介质)将迅速失活。受到固氮酶和氢化酶
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硒化物
硒(Se)和硫(S)都是元素周期表VIA族的元素，硫在第三周期，硒在第四周期。因此这两个元素不仅一些有相似之处，也有不同点。类似的是，它们最外层都有6个电子和相似的氧化数。元素的最外层电子排布往往决定了这些元素形成的化合物的化学性质，这意味着相对于金属硫化物，金属硒化物对HER也有相似的活性。随着对
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属碳化物
1973年，R. B. Levy和M. Boudart发现由于碳化钨和铂具有相似的d带电子密度态，存在一定的类铂催化行为。上述开创性工作立即引起研究人员极大的兴趣，同时开展了以取代高成本贵金属催化剂为目的的金属碳化物研究。金属碳化物耐腐蚀、稳定性好、机械强度高，其电催化寿命较长。除碳化钨外，许多研究
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属氮化物
金属氮化物(TMNs)具有独特的物理和化学性质。一方面，氮原子的加入改变了母体金属d带的性质，导致金属d带的收缩，使得TMNs的电子结构更类似于贵金属(如Pd和Pt)。另一方面，氮由于原子半径小可以嵌套在晶格的间隙中，所以金属原子的排列总是保持紧密堆积或接近紧密堆积，赋予了TMNs较高的电子导电率。
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硼化物
与金属磷化物类似，金属硼化物材料也具有一定的HER催化活性，已获得研究人员的关注并进行研究。金属硼化物(及其合金)可以简单的通过金属卤化物和硼氢化盐溶液反应制备。例如，已对掺杂或纯非晶态硼化镍(Ni2B)在碱性介质中的HER电催化性能进行探索。最近，硼化钼(MoB)在酸性和碱性条件下均具有较好电催化
科学家提出“亚稳相催化”设计策略
工业大规模电解水制氢主要采用碱性电解水制氢技术，其制氢工艺简单，产品纯度较高，是颇具潜力的大规模制氢技术。然而，超高电流下，超低过电位与低成本之间的权衡仍是工业电解水制氢的挑战。在该研究领域，计算电化学方法、机器学习、电化学实验表征紧密结合，为设计高活性析氢电催化剂奠定了基础。 近日，中国科学
我国学者研制出低成本的电解“水制氢”催化剂
氢能是一种能量高、洁净的可再生能源，通过电化学水解制备氢气是当前的研究热点之一。近期，中国科学技术大学俞书宏教授团队和高敏锐教授团队合作，研制出一种高性能低成本的新型三元纳米片电催化剂，展现出工业级的优异电解水制氢潜能。国际学术期刊《德国应用化学》日前发表了该研究成果。 近年来，国际学界在全水