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。随着对金属硫化物材料HER活性的研究,各种金属硒化物材料的HER活性也受到了大量关注。另一方面,位于元素周期表不同周期的Se和S有一些区别的特征:①硒的金属性明显的强于硫,表现出更好的导电性;②硒的原子半径比硫大;③硒的电离能小于硫。因此,金属硒化物相比于金属硫化物可能拥有一些独特的活性。MoSe2是一种优良的非贵金属催化剂,但是块状粉末2H相MoSe2颗粒是宽带隙半导体,电导率偏低,且催化活性中心少,使得HER效率低下。近来,研究人员对其进行氨气热处理改性,通过N掺杂引发MoSe2内部的2H到1T相转,最终形成2H-1T复合相。1T相的M......阅读全文

5000种硒产品聚“世界硒都”-专家倡导科学补硒

  虽然医学在不断进步,但慢性病发病率却在日益增长,科学家把减少慢性病的希望转向营养预防。近日,在“世界硒都”湖北恩施举办的首届中国硒产品博览交易会上,展出了来自全国14个省七大富硒区近400家企业的共5000种硒产品。   在同期举行的硒资源开发利用研讨会上,23位专家联合签名倡导“科学补硒”。

镍泡沫负载催化剂研究取得新进展

近日,安徽理工大学力学与光电物理学院2022级光电系统与控制专业硕士研究生肖诚志、2023级光电系统与控制专业硕士研究生洪铜洲以共同第一作者身份在《应用催化B:环境与能源》发表论文,探讨了镍泡沫负载纳米结构电催化剂的研究进展及其展望。泡沫镍基电催化剂材料设计示意图 安徽理工大学供图在当前商业电解水领

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

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

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

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

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

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

我所开发出固体氧化物电解池阴极单原子催化剂

近日,我所催化基础国家重点实验室碳基资源电催化转化研究组(523组)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CO2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CO2电解性能明显提升。SOEC因其高电流密度、高法拉第效率、低过电势等优势,被

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

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,

学者合作在酸性介质电解水释氧催化剂研究方面取得进展

图1(a,b)扭转应变的GB-Ta0.1Tm0.1Ir0.8O2-δ纳米催化剂TEM表征;(c-f)GB-Ta0.1Tm0.1Ir0.8O2-δ纳米催化剂的几何相位分析;(g,h)TaxTmyIr1-x-yO2-δ纳米催化剂的电化学表征  在国家自然科学基金项目(批准号:21776248、21676

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

专家称九成富硒食品含硒量有猫腻

  近年来,随着人们生活水平的提高,食品越来越多样化,近来,市场上以富硒为卖点的食品层出不穷,日前,中科院硒生物技术院士工作站办公室主任程敬卿透露,市面上90%的硒产品可能不达标,部分厂家采用的喷洒式添加法存在隐患。  在光大会展中心的农产品展销会上,这两天一款富硒大米正在热销,厂家打出的有机硒大米

硒的测定

硒标准储备溶液ρ(Se)=1.00mg/mL称取0.1000g光谱纯硒粉,置于200mL烧杯中,盖上表面皿,沿杯壁加20mL(1+1)HNO3,于自动控温电热板上低温加热溶解。取下,加3mLHClO4,加热至高氯酸冒白烟,取下冷却,用水吹洗表面皿和烧杯壁,继续加热至冒白烟。冷却至室温,移入100mL

电解池的电解规律及电解意义

电解池的主要应用用于工业制纯度高的金属,是将电能转化为化学能的一个装置(构成:外加电源,电解质溶液,阴阳电极)。使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在阴,阳两极引起还原氧化反应的过程。电解意义使在通常情况下不发生变化的物质发生氧化还原反应,得到所需的化工产品、进行电镀以及冶炼活泼的金属,在金属的保护方

我所在水电解制氢低/非Pt催化剂研究上取得新进展

  缺乏取代Pt基与低Pt型高性价比析氢催化剂是几十年来困扰水电解制氢的商业化应用的主要因素。目前的难点在于:缺乏同时解决催化剂本征活性,活性位点密度,导电性和稳定性问题的策略。只有当电子导电性,活性位点密度,本征活性和稳定性问题同时得到解决时,低/非Pt催化剂才能实现在HER催化上的真正应用。  

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

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.

大连化物所等研制出用于LiSe电池正极材料的反应器

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员刘健团队与中国科学技术大学教授宋礼、悉尼科技大学副教授刘浩及教授汪国秀团队合作,制备出N掺杂空心多孔碳负载Co单原子纳米反应器(CoSA-HC)。该反应器作为锂-硒电池正极,表现出较高的放电容量、较好的倍率性能和循环稳定性,其库仑效率接近100%,为金属-

Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应

  Hierarchical CoSeS nanostructures assisted by Nb doping for enhanced hydrogen evolution reaction  Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应  周亚楠, 朱宇冉, 闫新彤, 曹羽宁, 李佳,

在酸性环境中极端稳定的高性能电催化剂

  氢能源是当前最具应用前景的高效清洁新能源技术。相比传统的甲烷水蒸气重整制氢工艺和碱性电解水工艺,质子交换膜水电解装置具有启动速度快、氢气纯度高、产氢速率快、电流密度大和能量效率高等显著优势,有望成为下一代先进清洁制氢方法。然而,在酸性介质中非铂基催化剂一般很不稳定,活性金属成分容易在电解池操作过

水电解下稳定的石墨纳米碳封装的富钴核壳型电催化剂

由Co3 [Co(CN)6] 2·nH2O-PB合成核壳结构Co @ NC的示意图  氧电极在可再生能源技术(如燃料电池和水电解器)的成功商业化中起着至关重要的作用。近日,大邱庆北理工大学Sangaraju Shanmugam教授报告了普鲁士蓝类似衍生物的氮掺杂纳米碳(NC)层捕获,富钴,核壳纳米结

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

研究通过铠甲催化剂表面电子限域效应实现高效酸性电解水制氢

近日,中国科学院大连化学物理研究所能源催化转化全国重点实验室能源与环境小分子催化研究中心研究员邓德会和于良团队与中国科学技术大学教授路军岭团队、大连化物所高效电解水制氢研究组研究员俞红梅团队合作,发现铠甲催化剂表面富集的不对称π电子具有独特的限域效应,可同时提升表面限域铂(Pt)原子的活性和稳定性。