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
朱胜利团队等开发新技术拓宽“海洋绿能”综合利用视野
近日，天津大学教授朱胜利团队和南开大学教授程方益团队合作，发表在《先进功能材料》上的论文，提出一种高活性、低成本，在工业级电流密度下依然具有良好催化稳定性的催化剂——碳掺杂纳米孔磷化钴(C-Co2P)，为海水电解大规模制氢提供了新视角。 “随着海水电解制氢研究的不断深入，一定会实现氢能、风能
稳定运行超1000小时，南开联合团队电催化水分解制氢研究新进展
日前，南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授团队联合西班牙巴斯克大学Federico Calle-Vallejo（费德里科 卡列—瓦列霍）教授团队在电催化水分解制氢研究中取得重要进展。该联合团队利用金属载体相互作用构筑了碱性条件高活性析氢催化剂，能够在每平方米5万安培的大电流密度下稳定运行超过
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。
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
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
福建物构所等自支撑MOFs电催化剂研究取得新进展
电解水技术是从水中获取氢能的一种绿色高效的技术，但是四电子转移的析氧反应（OER）动力学缓慢，由此引发高的析氧过电势制约了电解水制氢的整体效率。因此，开发高效的析氧催化剂从而促进电解水技术的发展已势在必行。近年来，金属有机框架（MOFs）材料作为一种兼具均相催化与多相催化优点的晶态多孔材料，在催
福建物构所等自支撑MOFs电催化剂研究取得新进展
电解水技术是从水中获取氢能的一种绿色高效的技术，但是四电子转移的析氧反应（OER）动力学缓慢，由此引发高的析氧过电势制约了电解水制氢的整体效率。因此，开发高效的析氧催化剂从而促进电解水技术的发展已势在必行。近年来，金属有机框架（MOFs）材料作为一种兼具均相催化与多相催化优点的晶态多孔材料，在催
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
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
多功能可穿戴电池研究方面取得新进展
近日，华南农业大学材料与能源学院副教授蔡欣和教授方岳平等人在多功能集成电极及其柔性可穿戴锌-空气电池领域取得新进展。他们通过设计构建0D/2D/3D异质结构的双相纳米合金薄膜用于催化析氢/析氧/氧还原反应，利用多尺度界面电子协同效应显著促进了氧化还原动力学，实现了高性能的柔性锌-空气电池及其自驱动电
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
南开联合团队在电催化水分解制氢研究中取得进展
南开新闻网讯（通讯员 赵佳 记者 高雨桐）日前，南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授团队联合西班牙巴斯克大学Federico Calle-Vallejo（费德里科 卡列—瓦列霍）教授团队在电催化水分解制氢研究中取得重要进展。该联合团队利用金属载体相互作用构筑了碱性条件高活性析氢催化剂，能够在每平
酸性OER催化剂的催化性能研究
氢能具有清洁可再生等优势，是最有潜力替代传统化石燃料的新型能源。电解水制氢是在新能源快速发展背景下，完善清洁能源消纳长效机制以及实现电网和气网互通的重要手段。质子交换膜（PEM）电解槽是高效的电解水装置，具有服役电流大以及制取气体纯净等优点，但是酸性OER催化剂的设计是制约其规模化应用的主要因素
福建物构所酸性介质中电催化全解水研究取得新进展
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
哈萨克斯坦专家发明新型纳米催化剂
哈萨克斯坦萨特巴耶夫国立技术大学近日宣布，该校研究人员发明了新型纳米催化剂。其技术是基于大孔低温（冷冻）凝胶、非离子、阳离子和两性性质合成，以及大孔低温凝胶中金属纳米颗粒的固化而实现的。 在研发过程中，研究人员开发出了固定金属纳米颗粒（金、银和钯）和冷冻凝胶合成技术，并获得实验样本。样品性
《科学》：铂纳米催化剂研究获重大突破
由湖南大学和清华大学访学教授、加州大学洛杉矶分校化学系教授段镶锋及该校材料系教授黄昱领导的包括中国、美国及意大利科学家在内的国际科研团队，研发出表面呈锯齿状的超细铂纳米线催化剂，大大增加了燃料电池催化剂的表面活性和比表面积，将其总体催化活性提升了50多倍。该成果于11月18日凌晨在线发表于《科
纳米结构催化剂精准构筑研究获重要进展
近日，国家纳米科学中心、中国科学院纳米科学卓越创新中心唐智勇、李国栋和赵惠军等合作，在多级次纳米结构复合催化剂设计和精准构筑及其催化α，β-不饱和醛加氢制备不饱和醇方面取得新进展。相关研究成果Metal-organic frameworks as selectivity regulators f
双金属纳米簇催化剂“1+1>2”
金(Au)是公认的惰性金属，但纳米金却具有很高的活性，是非常优异的催化剂。这就是其作为第四代催化剂的独特之处。金钯双金属纳米簇催化剂更可能高效实现氢气、氧气直接合成过氧化氢。在近日由北京化工大学主办的2013年首届中欧双金属纳米簇国际研讨会上，记者领略了双金属纳米簇催化剂的神奇之处。这种具有“1
德国采用聚合物涂层催化剂保护“人造树叶”
由于太阳能具有波动性，因此解决其存储问题是迫切需要。一种方法是使用太阳能电池内部产生的电能通过电解水，在这个过程中产生的氢可以存储作为燃料。 德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心(HZB)的科学家们，使用高效架构修改了超直型太阳能电池，通过合适的催化剂从水中获得氢。这种复杂的太阳能电池涂有两
x射线光电子能谱仪的主要研究领域
主要研究领域包括： （1）TiO2纳米光催化以及在空气和水净化方面的应用； （2）汽车尾气净化催化剂新型金属载体的研究； （3）纳米药物载体及靶向药物的研究； （4）纳米导电陶瓷薄膜材料的研究； （5）纳米杂化超硬薄膜材料及摩擦化学的研究； （6）纳米发光材料及纳米分析化学研究；
高熵金属玻璃电化学析氢
随着工业市场经济的高速发展，化石燃料的过度开采及使用所造成的全球生态环境危机已经成为人类命运共同体需要面临的首要挑战。今年，习近平主席在第75届联合国大会提出了我国在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”的总体战略目标。氢能,作为最具可持续性和可再生的绿色能源，将在实现碳中和道路
类酸催化剂助力碱水电解制氢
析氢反应（HER）是一种利用电力和催化剂，将水转化为氢气的技术。在碱性电解水制氢领域，钼镍合金催化剂因高活性、稳定性好，且成本低于贵金属，成为贵金属催化剂的有力替代者。但因其活性位点的不确定性，限制了高效钼镍合金碱性析氢催化剂的合理设计与开发。 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所团队制备了
金属有机框架电极规模化制备及电解水应用研究取得进展
氢气作为一种重要的化学能源载体，凭借高能量密度、零碳排放及高转化效率等优势，被视为最具发展潜力的清洁能源之一。电解水制氢是实现“绿氢”经济、推动能源清洁转型的关键途径，而开发高效、稳定且具备规模化应用前景的电解水催化剂是降低能耗与成本、突破产业化瓶颈的关键技术核心。 近日，中国科学院国家纳米科
中性水全分解的“双面神”－三元纳米片电催化剂出炉
氢能作为一种能量高、洁净的可再生能源受到广泛关注。通过电化学水解制备氢气是当前研究热点之一。近年来，全水解电极催化剂的设计制备取得了瞩目的研究成果。然而，寻找能在中性水电解质中同时展现高活性、高稳定性的水氧化和还原非贵金属电催化剂仍然是电解水制氢研究领域的一大挑战。 近日，中国科学技术大学教授
福建物构所核壳合金纳米催化剂电催化全解水研究取得进展
原文地址：http://www.cas.cn/syky/202103/t20210329_4782676.shtml 随着质子交换膜电解池（PEMWEs）的发展，在酸性条件下水解制氢被认为是高效转化可持续氢能最具前景的方式之一。电解水包括两个半反应——阳极的析氧反应（OER）和阴极的析氢反应（
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
美科学家采用传统化学方法制造出产环保氢催化剂
据物理学家组织网1月26日报道，美国斯坦福大学和丹麦奥胡斯大学研究人员采用传统的化学方法，设计出一种用于制造清洁燃料氢分子(H2)的高效和环保的催化剂，这一催化剂还可广泛应用于现代工业制造化肥以及提炼原油转化成汽油。该研究成果刊登在最新一期的《自然》杂志上。 尽管氢是丰富的元素，但在自然界