水分解链式反应量子动力学研究揭示光解水产氢新机制
光激发分解水产生氢气是人类梦寐以求,能够持续获取清洁能源,最终解决能源问题的途径之一。然而,自上世纪七十年代第一次在实验上展示以来,虽然有大量的实验和理论研究,人们对原子层次上的光解水过程及其机理并不清楚。这也阻碍着光解水新材料的发现和光解水效率的进一步提高。图1:模型示意图(a),含时演化的激光场(b), OH键长(c), 以及纯液态水环境下OH键长(d)。图2:金纳米团簇上光分解水产氢的微观原子过程。图3:光解水产氢“链式反应”示意图。 近年来,人们认识到金属颗粒中电子集体激发模式,即局域表面等离激元,具有强大、可调的光吸收和散射性质,可以把光场的能量聚焦到纳米尺度的空间上,从而带来巨大的电磁场增强。由于这些独特的性质,局域表面等离激元可以有效地利用太阳能驱动光解水等反应,显著提高能源转化效率。光可以直接激发贵金属纳米颗粒的局域表面等离激元,等离激元衰减时可以激发出热电子,从而驱动物质的化学合成或分解。不过,等离激元诱......阅读全文
大连化物所关于水的光解动力学文章获JCP杂志推荐
近日,The Journal of Chemical Physics编辑部发来通知,由中科院大连化学物理研究所程元、袁开军、杨学明等人撰写,2011年在The Journal of Chemical Physics上发表的关于水的B电子态光解动力学文章(J. Chem. Phys.
光解水反应仪的产品特点
1、产品电气控制部分与保护反应暗箱分开,装配、维护、升级方便合理,整机大气美观! 2、该型号主控电源控制器光照时间数显灵活控制,适合记时作业和数据对比实验使用! 3、专业稳定的模拟光源和稳定、节省空间的体积设计,特别适合空间有限的实验室配备! 4、配套有多试管磁力搅拌器反应器功能,弥补了多试管
光解水反应仪的产品特征
特点:1、产品电气控制部分与保护反应暗箱分开,装配、维护、升级方便合理,整机大气美观! 2、该型号主控电源控制器光照时间数显灵活控制,适合记时作业和数据对比实验使用! 3、专业稳定的模拟光源和稳定、节省空间的体积设计,特别适合空间有限的实验室配备! 4、配套有多试管磁力搅拌器反应器功能,弥补了
水分解链式反应-量子动力学研究揭示光解水产氢新机制
光激发分解水产生氢气是人类梦寐以求,能够持续获取清洁能源,最终解决能源问题的途径之一。然而,自上世纪七十年代第一次在实验上展示以来,虽然有大量的实验和理论研究,人们对原子层次上的光解水过程及其机理并不清楚。这也阻碍着光解水新材料的发现和光解水效率的进一步提高。图1:模型示意图(a),含时演化的激
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
物理所发现光激发分解水的原子尺度机制及量子选择性
光激发分解水产生氢气是人类梦寐以求的持续获取清洁能源的最终解决方式之一。然而自上世纪七十年代第一次实验展示以来,人们对原子层次上的光解水过程及机理并不清楚。这也阻碍着光解水效率的进一步提高。另外,由于产率较低,人们迫切需要发展新技术增强光解水效应。 金属颗粒的局域表面等离激元具有强大、可调的
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
大家来打假:量子水、量子减肥...到底哪个才是真的
这两年我们国家量子科学研究喜遇丰收好年景,我国研制的全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”量子卫星顺利升空,利用“墨子号”,中国科学技术大学潘建伟、彭承志等带领的团队在国际上率先成功实现了千公里级的星地双向量子纠缠分发,并于此基础上实现了空间尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性检验
甲醛单分子光解中的”漫游”机理获解析
“漫游”是化学反应中不寻常但有趣的机理,通过“漫游”机理会产生意想不到的产物,并且其呈现的产物末态分布与传统的最小能量路径呈现的分布完全不同。 自2004年,西北大学物理所谢长建教授等通过实验和理论共同验证了甲醛(H2CO)单分子光解中的”漫游”机理以来,“漫游”反应逐渐成为被人们所熟知的一
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
固体所氧化铁光解水材料研究取得新进展
近期,中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所博士生缪春辉在导师叶长辉研究员的指导下,通过设计微纳结构氧化铁材料、对氧化铁掺杂以及异质结结构等一系列手段,显著提高了氧化铁光解水效率。 在环境危机愈演愈烈的今天,发展清洁可再生能源很有必要,相对于太阳能核能等其他能源,氢能的来源和
什么叫光解
摘要:试样的光解是从事紫外可见分光光度计的分析工作者会经常碰到的一个棘手的问题。 所谓光解,是指试样在紫外光的照射下,会发生化学反应。试样的光解是从事紫外可见分光光度计的分析工作者会经常碰到的一个棘手的问题。如,某制药厂生产酞丁胺,他们在用紫外可见分光光度计作质量检验时,将酞丁胺溶解在50%酒精
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
科学家揭示星际硫化氢分子全波段光化学图像
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员袁开军团队和英国布里斯托大学教授Mike Ashfold、南京大学教授胡茜茜合作,揭示了星际硫化氢分子高电子激发态光化学动力学,构建了硫化氢全波段、全通道解离动力学图像。相关成果发表在《化学科学》上,并被选为封面文章。硫化氢分子是太阳星云中最重要的分子之一,其
大连化物所:分子光解离通过单一锥形交叉反应通道的量子干涉现象
量子干涉是量子力学的核心原理,是微观粒子波动性的重要体现。21世纪初,研究人员首次在水分子的121.6nm光解离实验中观测到来自两个不同锥形交叉区解离通道的量子干涉,此后,量子干涉现象在化学反应中被陆续揭示。迄今为止,这些干涉现象大多源于两条空间上可区分的反应路径,类似双缝干涉。相比之下,光学中
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
一氧化碳真空紫外光解离的同位素效应研究中取得进展
一氧化碳分子(CO)在星际空间中的丰度仅次于氢气(H2)分子,排在第二位。CO吸收宇宙空间中的真空紫外辐射以后会解离生成C原子和O原子;碎片原子会进一步和H2分子反应生成碳氢化合物和水,而这些次生分子是组成生命的基本物质。另一方面,CO的光吸收和光解离还被认为是造成太阳系中C、O同位素异常分布的
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
大气光解[作用]的概念
中文名称大气光解[作用]英文名称atmospheric photolysis定 义大气中某些物质通过吸收辐射,特别是吸收光,而发生分解的光化学反应。应用学科大气科学(一级学科),大气化学(二级学科)
非铅钙钛矿中光致发光和光催化活性调控动力学机理
近日,大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组(1101组)韩克利研究员团队在复杂体系非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展,通过离子取代实现了非铅钙钛矿中光致发光和光催化的功能调控,并探究了其动力学机理。 全无机非铅钙钛矿因具有低毒性和高稳定性的特征,被广泛应用在发光领域和光催化领域中
非铅钙钛矿中光致发光和光催化活性调控动力学机理
近日,中国科学院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组研究员韩克利团队在复杂体系非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展,通过离子取代实现非铅钙钛矿中光致发光和光催化的功能调控,并探究了其动力学机理。 全无机非铅钙钛矿因具有低毒性和高稳定性的特征,被广泛应用在发光领域和光催化领域中。但由
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