增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之构筑纳米结构
众所周知,电催化电流的大小与电催化剂的有效表面积息息相关。对电催化剂的化学组成或构相进行调整可增加催化活性中心的区域密度,而改变形貌(如纳米结构)即提升实际表面积也可增加可用的活性位点。不改变每个位点的反转频率(TOF),简单地通过电催化剂表面褶皱以增加可用位点的数量,定会提高整体电催化性能。这可能是提高电催化性能最简单、最常规的手段。......阅读全文
高曲率多层纳米结构包覆过渡金属氮碳材料用于氧电催化
全文速览 近日,陕西师范大学郑浩铨教授、林海平教授和曹睿教授合作,设计制备了一种新型高曲率多层弯曲结构(也称为洋葱碳结构,onion-like carbon, OLC)纳米球包覆Co-N-C(OLC/Co-N-C)材料,如下图1所示。与20%Pt/C+RuO2复合贵金属催化剂相比,OLC/
纳米限域作用助力电催化碳碳偶联
由于世界范围内人们对化石燃料的消耗以及过量开采,大气中二氧化碳(CO2)水平持续升高,且已经对环境造成一定破坏。CO2过度排放带来的问题之一就是全球气温升高,这将对人类未来以及地球环境造成深远的影响。CO2电化学还原技术将清洁能源所产生的可持续电力以化学能的形式进行存储,得到具有高附加值的化学品
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之构筑纳米结构
众所周知,电催化电流的大小与电催化剂的有效表面积息息相关。对电催化剂的化学组成或构相进行调整可增加催化活性中心的区域密度,而改变形貌(如纳米结构)即提升实际表面积也可增加可用的活性位点。不改变每个位点的反转频率(TOF),简单地通过电催化剂表面褶皱以增加可用位点的数量,定会提高整体电催化性能。这可能
揭秘界面水分子结构调控电催化反应
12月2日,《自然》刊发厦门大学化学化工学院教授李剑锋课题组题为《原位拉曼光谱揭示界面水分子结构和其解离过程》的研究论文。通过与北京大学深圳研究生院教授潘锋课题组合作,他们揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制,为提升电催化反应速率提供了一种新的策略,解开了界面水分子结构如何
揭秘界面水分子结构调控电催化反应
界面水分子原位拉曼光谱和水分子解离过程 厦门大学供图 12月2日,《自然》刊发厦门大学化学化工学院教授李剑锋课题组题为《原位拉曼光谱揭示界面水分子结构和其解离过程》的研究论文。通过与北京大学深圳研究生院教授潘锋课题组合作,他们揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制,为提升电催化反
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之导电基底复合
高活性电催化剂(特别是导电性能较差)可通过与导电助剂制备复合材料增强导电性,上述导电助剂包括炭黑、纳米碳纤维或超细纤维、石墨碳、rGO、碳纳米管以及聚合物等。将电催化材料与导电基底进行整合通常可改善其性能和稳定性,由于将电催化剂直接与导电基底复合确保了电子传输通路阻抗较低并减少了电催化剂物理分层的可
理化所超小NiO纳米片高活性电催化剂研究获进展
二维纳米材料因其独特的层板结构、大比例暴露活性位等优势,在光电催化方面展现了优越的性能,引起科研人员的广泛关注。层状双氢氧化物(水滑石,LDH)因其层板由多种组分构成、层板厚度可调等优势,在催化方面展现了极强的可调控性。 中国科学院理化技术研究所研究员张铁锐团队多年来集中纳米材料的可控设计以及
《纳米快报》:一维半导体纳米结构光子学
在基金委青年基金、纳米重点项目和国家纳米测试基金及973课题的支持下,湖南大学纳米技术研究中心潘安练、邹炳锁教授等团队成员和北京大学、国家纳米中心以及德国马普研究所合作,在一维半导体纳米结构光子学的研究上取得了重大突破:首次正式提出了半导体一维纳米结构中光子输运的概念,建立光传播的理论模型,并在实验
兰州化物所纳米多孔结构光阳极材料研究获系列进展
光电催化分解水制氢可实现太阳能到化学能的转化,是获得清洁能源的一个重要途径。如何发展具有高效太阳能光电催化性能的半导体光阳极材料是实现太阳能清洁应用的关键问题。纳米多孔半导体材料因其较高的比表面积、良好的光吸收等优异性能,在太阳能光电催化研究领域备受关注,然而纳米多孔材料的光吸收及其光电催化作用
纳米结构启动质谱技术
质谱在检测生物分子方面有很大潜力,但现有方法仍存在一些缺陷,灵敏度不够高和需要基质分子促使分析对象发生离子化就是其中之二。比如说,需要溶解或者固定在基质上的方法检测代谢物,较易错判,因为这些代谢物与那些基质常常看上去都一样。另外基于固定物基质的系统也不允许研究人员精确的判断出样品中某一分子到底来
《Science》公布人类骨骼纳米结构
约克大学和帝国理工学院的研究小组利用先进的人体骨矿物纳米水平3D成像技术,首次展示了骨矿物结晶的分层结构,我们的骨骼正是由这些纳米级结构组合搭建而成。 想象一下,加速奔跑的猎豹和身形庞大的大象,生物骨骼具备良好的韧性和力量。 骨骼的性质可以归因为它的层次结构。然而,骨的主要成分是矿物质和蛋白
苏州纳米构建金纳米棒@金纳米粒子手性螺旋超结构
等离子体纳米粒子及其组装结构因为优异的光学特性在纳米科技中具有广泛应用,如超材料、生物传感器、光电器件等。精准构建等离子体纳米结构对于光学特性的深入研究意义重大,而精确调控等离子体纳米粒子的表面功能性质则是进一步获得复杂自组装体系的关键。目前借助各种物理和化学方法,可在纳米粒子表面的一定区域范围
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
用于燃料电池电催化的高指数面金属合金纳米粒子|AM
美国西北大学Chad A. Mirkin教授等人将高折射率切面引入胶体合成纳米粒子的方法被用来制造成分均匀的Pt-M (M = Ni, Co, Cu)和Rh-M (M = Ni和Co)四面体纳米粒子。该方法的能够系统地研究催化剂活性用于液体燃料的各种电氧化反应。实验探索了它们的高指数面、过渡金属
国家纳米科学中心分级纳米结构研究取得重要进展
构成网格的结构单元本身就是网格 在分级纳米结构的制备中,采用最多的方法是在已有的一维纳米结构(例如纳米线)表面继续沉积或者生长这些一维的结构,例如,螺位错驱动的PdS纳米松树;而基于二维纳米结构单元的分级纳米结构的研究尚不多见。和一维纳米结构相比,二维纳米结构能像剪纸那样被“雕镂”
福建物构所在过渡金属界面催化研究中取得进展
氢能作为一种二次清洁能源越来越受到人们的重视。目前中国、美国、加拿大、日本和欧盟等都制定了相应的氢能发展规划,我国已在氢能领域取得了多方面的进展,在将来有望成为氢能技术应用领域的先锋。氢气通常需要通过其它能源途径制取;电解水作为一种零污染的制氢方法,具有极高的应用潜力。当前,电解水制氢的最大问题
什么是电催化
电催化设备又叫电催化氧化设备,是基于电化学技术原理的一种处理高浓度、难降解、有毒有机污染物的专用设备。电催化设备主要用于高浓度有机废水有机物降解处理和有机毒物的分解处理。该设备技术方法是当今废水处理的热点,是处理高浓度有机废水处理的新工艺。
中国科大在电催化析氢研究方面取得进展
氢被认为是环境友好的清洁能源,电催化分解水可以制备高纯氢气,在碱性介质中电解水是最有可能实现产业化制氢的技术。一直以来贵金属是该领域活性最高的催化剂,近年来科研人员持续探索致力于将过渡金属发展成高活性碱性析氢电催化剂以降低成本,然而很多催化剂的活性与贵金属相比还有很大的差距。将少量的贵金属与过渡
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
德国应用化学:新型催化体系实现高效电催化析氢
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员刘健团队与大连理工大学研究员周思,联合天津大学教授梁骥团队,通过单原子催化剂改性碳载体的策略,增强载体与其上负载金属粒子间的相互作用,构筑了钴单原子催化剂掺杂碳载金属钌(Ru)纳米反应器,实现了电催化析氢反应中绿氢的高效制备,为碳载金属纳米催化剂性能的调
Mo掺杂Ni2P电催化析氢电极纳米材料研究中获进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室李越课题组,在电催化析氢电极材料的构筑及应用方面研究取得进展,相关研究结果发表在Nanoscale上,文章被遴选为当期的Inside back cover。 氢能作为无污染的生态清洁能源,备受关注。电解水制氢是实现工业化、廉价
CeO2修饰Ni3S2纳米片用于高效电催化析氧
Facilitating active species by decorating CeO2 on Ni3S2 nanosheets for efficient water oxidation electrocatalysis 吴倩*, 高庆平, 孙丽梅, 郭焕美, 台夕市, 李丹, 刘莉,
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
科学家开发出高效电解水催化剂
中科院化学所分子纳米结构与纳米技术重点实验室胡劲松课题组在氢能的清洁获取与应用方面开展了系列研究,并开发出新型高效电解水催化剂。相关成果日前发表于《美国化学会志》等杂志。 据了解,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,从而大幅降低制氢成本。其关键是如何有效降低电极上析氧
纳米结构扭曲程度首次实现控制
美国密歇根大学领导的一个研究小组显示,由纳米颗粒自组装而成的微米大小的“蝴蝶结领结”,可形成各种不同的扭曲形状,并能被精确控制。这一进展为轻松生产与扭曲光相互作用的材料开辟了道路,为机器视觉和药物生产提供了新的工具。相关论文15日发表在《自然》杂志上。虽然生物学上充满了像DNA这样的扭曲结构,也就是
光打印金属纳米结构新法面世
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光打印金属纳米结构新法面世
据《先进材料》杂志报道,美国佐治亚理工学院研究人员开发出一种基于光的打印金属纳米结构的方法。这种方法比目前任何可用技术都更快、更便宜。具体而言,它比目前的传统方法快480倍,成本仅为原方法的1/35。 在纳米尺度上打印金属可创建具有有趣功能的独特结构,对电子设备、太阳能转换、传感器和其他系统的
光刻技术首次绘出银纳米结构
德国柏林亥尔姆茨材料和能源研究中心与联邦材料测试与研究机构合作,首次在银材料底层上完成光刻纳米结构,为未来光计算机数据处理、新型电子器件制造开辟了新的途径。这项成果刊登在美国化学学会的《应用材料和界面》杂志上。 要想在材料表面获得精细结构图样,最佳选择是采用电子显微镜扫描技术,利用电子束在其
纳米柱的结构和应用特点
纳米柱(Nanopillar)是纳米结构领域内一种新出现的技术。纳米直径是10的负9次方的纳米结构。共同组合成点阵。它们是一种超材料,即,具有它们的性质是由于人工设计的结构,而不是它们的自然性质。纳米柱有许多应用;主要的有;1.高效太阳板;2.高分辨细胞分析;3.抗细菌表面。
自洁不反光纳米结构玻璃
玻璃zui能被辨认的特点之一是能够反射光线,而美国麻省理工学院研究人员在玻璃表面创建出一种纳米结构,使其几乎消除了反射。由于它没有眩光,而且表面的水滴能如小橡胶球一样反弹,令人几乎无法辨认出这是玻璃。该研究结果刊登于美国化学会的《ACS纳米》期刊上。该玻璃的表面结构为高1000纳米、基底宽200纳米