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的结构和组成启发，研究人员利用一系列的金属硫化物(Mo(W)S2、FeS2、NiS2、CoS2等)作为高效HER电催化剂，这在非贵金属HER电催化剂领域是一个意义深远的成就。近来，研究人员利用电化学原位XAS谱研究了过渡金属硫化物NiS2在碱性溶液中电催化析氢的活性位点，加深了在碱性条件下过渡金属硫化物HER反应机理的理解，并在此基础上设计出性能优异的电催化剂以用于构筑全分解水装置。原位表征技术揭示NiS2电催化析氢的活性位点......阅读全文
新型高活性单原子催化剂提升锂硫电池性能
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员陈剑团队和研究员邓德会团队合作，在锂硫电池硫正极单原子催化剂研究方面取得新进展，合成了一种新型P配位单原子Fe催化剂，提升了锂硫电池性能。相关成果发表在《先进功能材料》上。 锂硫电池因其高能量密度优势，被视为最具应用前景的下一代二次电池之一。然而，硫正极
甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢
近日，松山湖材料实验室研究员刘利峰团队与广东工业大学大学教授刘全兵团队（负责理论计算）合作，在多元金属间化合物甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢研究方面取得重要进展。相关成果发表于《先进材料》（Advanced Materials）。由于海水资源丰富而且廉价，海水电解目前被广泛认为是一种潜力巨
加错试剂，迎来电解水制氢催化剂新突破
西湖大学人工光合作用与太阳能燃料中心教授孙立成团队开发了一种新型非贵金属催化剂CAPist-L1的制备工艺，即向溶液中人为引入不溶纳米颗粒，在常温、常压条件下通过简单浸泡法，一步合成非贵金属催化剂——CAPist-L1。日前，相关研究成果发表在《自然—催化》。 CAPist-L1材料呈现多孔的透气结
南开团队研制出高效电解水制氢催化剂
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科研团队，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，能够在每平方厘米5安培的大电流密度下稳定运行超过1000小时，满足了阴离子交换膜电解水制氢技术商业化应用的需求，相关研究
南开团队研制出高效电解水制氢催化剂
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科研团队，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，能够在每平方厘米5安培的大电流密度下稳定运行超过1000小时，满足了阴离子交换膜电解水制氢技术商业化应用的需求，相关研究
电解水制氢有了长寿命廉价催化剂
中国科学院大连化学物理研究所韩洪宪研究员和李灿院士团队与日本理化学研究所合作，研发出一种可在强酸条件下长寿命电催化分解水的廉价电催化剂，并有望在大规模可再生能源制氢技术中应用。相关研究成果日前发表在《德国应用化学》上。 将太阳能转化为俗称“液态阳光”的“太阳燃料”，是应对未来化石燃料枯竭和气候
南开团队研制出高效电解水制氢催化剂
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科研团队，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，能够在每平方厘米5安培的大电流密度下稳定运行超过1000小时，满足了阴离子交换膜电解水制氢技术商业化应用的需求，相关研究
电解水制氢：如何设计金属碳化物催化剂？
金属碳化物HER 氢气是重要的清洁能源，具有来源广、能量密度高、无污染等优点。电解水制氢是高效、绿色的制氢途径，但严重依赖贵金属Pt催化剂，亟需发展经济、高效的非贵金属电催化剂。过渡金属碳化物具有类铂的电子性质和催化行为，是一种潜在的析氢电催化剂。近年来，相关研究工作通过合理的设计策略，调控并
电解水制氢有了长寿命廉价催化剂
中国科学院大连化学物理研究所韩洪宪研究员和李灿院士团队与日本理化学研究所合作，研发出一种可在强酸条件下长寿命电催化分解水的廉价电催化剂，并有望在大规模可再生能源制氢技术中应用。相关研究成果日前发表在《德国应用化学》上。 将太阳能转化为俗称“液态阳光”的“太阳燃料”，是应对未来化石燃料枯竭和气候
甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢
近日，松山湖材料实验室研究员刘利峰团队与广东工业大学大学教授刘全兵团队（负责理论计算）合作，在多元金属间化合物甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢研究方面取得重要进展。相关成果发表于《先进材料》（Advanced Materials）。由于海水资源丰富而且廉价，海水电解目前被广泛认为是一种潜力巨
大连化物所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太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥团队，设计合成了单原子铱修饰镍合金催化剂（Ir1Ni），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，降低了析氢（0.7eV，U=-1.0V）与析氧（0.85eV, U=1.23V）的过电势
双功能催化剂高效电解水制氢研究中取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究员固体物理研究所纳米材料与器件技术研究部孟国文研究员课题组与韩国浦项科技大学合作，在过渡金属基催化剂的设计合成及其全电解水制氢方面取得新进展，通过优化设计与精准调控，在碳纤维布电极上原位生长制备单分散、超小尺寸过渡金属磷化物纳米晶均匀负载的氮掺杂碳分级纳米片阵列，
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
中科院提出筛选锂硫电池催化剂的新策略
中国科学院金属研究所（以下简称金属所）科研人员在前期高效锂硫电池催化剂研究的基础上，提出了筛选锂硫电池催化剂的新策略。日前，相关研究成果发表于《储能材料》（Energy Storage Materials）。 据了解，锂硫电池具有能量密度高、硫单质成本低廉和环境友好等优势，在替代锂离子电池的新一
我所锂硫电池电解液材料研究取得新进展
近日，我所储能技术研究部张华民研究员、李先锋研究员、张洪章副研究员团队，利用“低Ksp抑溶效应”固定多硫化锂和“界面聚合成膜效应”保护金属锂，设计、制备出兼具高稳定性、高安全性和高容量发挥的电解质溶液，并实现了其在锂硫电池器件中的应用。该相关研究成果发表在Nano Energy, 2017, 3
快速智能测硫仪的终点和电解电流控制器原理
该仪器用一对通以 10 μA 电流的铂电极指示溶液中碘和碘离子电势的变化。当电解液处于终点，由于溶液中有极少量的碘和大量的碘离子，在铂指示电极上有下述可逆平衡存在： 指示电极(阳)：2 I－2e → I 2 指示电极(阴)：I 2+2e → 2 I 即电解液处于平衡状态时，指示电极间电
煤质仪器－微机定硫仪终点和电解电流控制器原理
微机快速定硫仪程序控制原理： 该仪器全过程采用微机自动控制，机器接通电源后，通过微机键入试样重量（3位数），按一下启动键，电机正转，带动试样送样棒向前推进，推进到700℃处时，送样机构自动将信号送入汁算机，使电机停转，并延时45秒，然后，计算机发出信号，使电机正转带动送样棒继续向前推进，到115
新型低成本非贵金属电解水催化剂实现18.55％转换效率
氢能是一种理想的能源载体，开发大规模、廉价、清洁、高效的制氢技术是氢能有效利用的关键。电解水由于环境友好、产品纯度高以及无碳排放而成为具有应用前景的绿色制氢方法之一。限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗，因而大幅降低制氢成本。其关键是发展廉价、易制备的高性能非贵金属电解水
安培级电流下电解水催化剂超稳定性的原理
近日，大连化物所理论催化创新特区研究组（05T8组）肖建平研究员团队与日本理化学研究所中村龙平教授团队在电解水材料设计中取得新进展，制备了尖晶石构型的Co2MnO4材料，实现了超高效安培级电流密度电解水活性，并同时实现在酸性环境中超长的电解稳定性。 制备高活性且在酸性环境中具备超长的电解稳定性非贵
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
安培级电流下电解水催化剂超稳定性的原理
近日，大连化物所理论催化创新特区研究组（05T8组）肖建平研究员团队与日本理化学研究所中村龙平教授团队在电解水材料设计中取得新进展，制备了尖晶石构型的Co2MnO4材料，实现了超高效安培级电流密度电解水活性，并同时实现在酸性环境中超长的电解稳定性。 制备高活性且在酸性环境中具备超长的电解稳定性非贵
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
中国科大研制白铁矿型电解水制氢电催化剂
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505283.shtm近日，受到在自然界酸性环境中能够稳定存在的白铁矿石的启发，中国科学技术大学高敏锐教授课题组研制了一种用于质子交换膜（PEM）电解池阴极析氢反应的白铁矿型催化剂，其可在1 A cm-2的
研究团队发现阳离子掺杂锂硫电池催化剂设计新规律
锂硫电池具有超高的理论能量密度，并且资源丰富、成本低廉、环境友好，是具有潜力的下一代储能电池。但反应动力学缓慢和中间物种多硫离子穿梭效应导致活性物质利用率低和容量快速衰减，影响了锂硫电池的应用。 近日，中国科学院过程工程研究所资源化工与能源材料研究部研究员张会刚与美国阿贡国家实验室博士陆俊合作
稀土铈基低温耐硫脱硝催化剂的研究取得进展
近日，江南大学化工学院刘小浩教授团队在稀土铈基低温耐硫脱硝催化剂“反应描述符”及“结构-性能”关系的研究中取得重要进展，相关研究成果在催化领域顶级期刊ACS Catalysis 上发表，该论文化工学院青年教师刘冰副教授为第一作者，中国人民大学环境学院张涛副教授和江南大学化工学院刘小浩教授为共同通
新型铌基异质结构纳米片用于贫电解液锂硫电池
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队，设计并制备出一种氮化铌—氧化铌异质结构纳米片，可同时作为锂硫电池的正极与负极载体，有效抑制了多硫化物的穿梭效应和金属锂负极枝晶的生长，应用该异质结构的锂硫电池在贫电解液、低负正极容量比、高硫载量条件下，展示出优异电化学性能。相关研究成果发表于《先进
一体定硫仪的电解液及煤样的制备
1、配制电解液：先称取6克碘化钾，6克溴化钾，待其溶于250毫升蒸馏水中后，再加入10毫升冰乙酸，搅拌均匀即可。电解液可重复使用，用的时间长短根据重复使用次数和试样含硫量高低而定，但每次做实验前应进行l—2次测定，使电解液中碘—碘离子对的电极电位校正到仪器所需数值，电解液的PH值在1—3时，可以
铌基异质结构纳米片并用于贫电解液锂硫电池
近日，我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组（508组）吴忠帅研究员团队，设计并制备出一种氮化铌-氧化铌异质结构纳米片，可同时作为锂硫电池的正极与负极载体，有效地抑制了多硫化物的穿梭效应和金属锂负极枝晶的生长，应用该异质结构的锂硫电池在贫电解液、低负正极容量比、高硫载量条件下，展
新型催化剂实现高温二氧化碳电解性能明显提升
近日，中国科学院大连化学物理研究所与中国科学院过程工程研究所合作，在固体氧化物电解池（SOEC）阴极高温二氧化碳电解反应活性调控方面取得新进展，通过精准构筑高温稳定的单原子催化剂，实现高温二氧化碳电解性能明显提升。相关成果发表在《德国应用化学》上。SOEC因其高电流密度、高法拉第效率、低过电势等优势
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