质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展
质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展 近日，中科院大连化学物理研究所张华民研究员领导的研究团队在质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂——氮掺杂纳米炭非贵金属催化剂的研究中取得重要突破，研究成果发表在Energy & Environmental Science（DOI: 10.1039/C1EE01437D），后续研究工作正在进行中。 该研究通过在炭干凝胶中原位引入吡啶型N和石墨型N，改变了原有碳原子的电子结构，增加了相邻碳原子的供电能力，活化的碳原子能够直接吸附并还原氧分子，对氧还原反应具有较高的选择性。该研究开发的氮掺杂纳米仅含痕量的过渡金属组分，碳结构中暴露出的大量边缘缺陷，为催化氧还原反应提供了较多的活性位点，使氮掺杂炭基非Pt催化剂具有较高的氧还原反应催化活性、稳定性和抗甲醇毒化能力。在酸性条件下该催化剂的电化学稳定性优于Pt/C催化剂。在碱性燃料电池体系中，该氮掺杂纳米炭催化剂......阅读全文
大连化物所燃料电池催化剂的贵金属替代研究取得突破
将氢气直接高效转化为可广泛应用的电能，同时产生对人类生存环境友好的水分子，是未来先进可持续能源体系发展的重要目标。为了实现这一目标，作为重要能量转换装置的质子交换膜燃料电池将会发挥不可替代的作用，相关研究和开发受到了越来越高度的重视。然而，该类燃料电池中用于将空气中氧分子高效还原
质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展
质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展 近日，中科院大连化学物理研究所张华民研究员领导的研究团队在质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂——氮掺杂纳米炭非贵金属催化剂的研究中取得重要突破，研究成果发表在Energy & Environmental Science（DOI:
研究开发出质子交换膜燃料电池铁/氮碳非贵金属催化剂
质子交换膜燃料电池（PEMFC）被誉为“氢气的充电宝”，具有高效率、快启动、零排放等优势，在交通、便携式电源和固定式发电等领域具有应用潜力。近日，中国科学院过程工程研究所王丹、张锁江团队等合作，基于纳米级中空多壳层结构（HoMS），创新性开发出“高曲率内壳层活化位点+带负电外壳层防护促脱”的曲面单原
研究开发出质子交换膜燃料电池铁/氮碳非贵金属催化剂
质子交换膜燃料电池（PEMFC）被誉为“氢气的充电宝”，具有高效率、快启动、零排放等优势，在交通、便携式电源和固定式发电等领域具有应用潜力。近日，中国科学院过程工程研究所王丹、张锁江团队等合作，基于纳米级中空多壳层结构（HoMS），创新性开发出“高曲率内壳层活化位点+带负电外壳层防护促脱”的曲面
新型非贵金属催化剂高效廉价
记者近日从中科院获悉，该院化学所分子动态与稳态结构国家重点实验室研究员杨新征，通过对金属酶活性中心结构的模拟，计算设计了高效、廉价的新型非贵金属催化剂。 杨新征的研究集中在过渡金属催化的加氢和脱氢反应。这是石化、制药以及精细化工等领域的基础，并与二氧化碳转化利用和可再生能源开发密切相关。 新
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
新型燃料电池阴极催化剂问世
日前，记者从中科院过程工程研究所获悉，该所生化工程国家重点实验室研究员王丹团队研发了一种sp杂化氮掺杂的石墨炔，其在催化燃料电池阴极氧还原反应（ORR）中显示出良好的催化性能。研究成果近期发表于《自然—化学》。 燃料电池是一种把化学能转化为电能的装置，具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等
宋玉江团队研究有效提高燃料电池电催化剂耐久性
1月12日，大连理工大学化工学院能源电化学工程宋玉江教授研究团队在燃料电池电催化领域取得了重要进展。研究的低铂及非铂电催化剂突破了传统方法制备非贵金属电催化剂的局限，有效提高了燃料电池电催化剂的耐久性，为燃料电池汽车的大规模商业化提供了可能。 由于发动机使用的铂基电催化剂成本过高，导致燃料电池
美研制出新型氢燃料电池催化剂
美国研究人员日前开发出一种不需要使用贵金属铂的新型氢燃料电池催化剂，可望解决燃料电池推广过程中的一个主要障碍。 据4月22日出版的美国新一期《科学》杂志报道，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和橡树岭国家实验室开发的催化剂通过加热聚苯胺、铁、钴盐生成，几乎与铂催化剂一样有效耐用。通常
电解水制氢催化剂非贵金属介绍
构建电催化剂的元素。根据其物理和化学性质，大致将这些元素分为三组：①贵金属铂(Pt)——目前常见的贵金属HER电催化剂；②用于构建非贵金属电催化剂的过渡金属元素，主要包括铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)和钨(W)；③用于构建非贵金属电催化剂的非金属元素，主要包括硼(B)
中科院金属所确定三种电催化剂活性位结构
日前，中科院金属所沈阳材料科学国家（联合）实验室催化材料研究部研究员苏党生、博士研究生朱延松等，成功合成了三种有代表性的Fe/N/C催化剂，利用高分辨电镜、穆斯堡尔谱等表征技术首次确定了Fe/N/C催化剂中催化活性位的结构是一种铁的配合物，并排除了此前认为活性位是铁的一些晶态物质的可能，这对于研
日本发明廉价燃料电池催化剂
日前，日本九州大学一个研究小组日前开发出一种含镍和钌的新型催化剂，可帮助大幅降低燃料电池的成本。 据日本媒体10日报道，燃料电池在“发电”过程中，需要用昂贵的白金作催化剂，从氢元素中分离出电子，这使得燃料电池的成本居高不下。而这种新催化剂的主要成分是镍，其价格不到白金的十分之
德美研发出氢燃料电池新型催化剂
德国柏林工业大学4月27日发表公报说，该校研究人员与美国科学家共同研发出一种新型铂合金，以它作为催化剂可将氢燃料电池的成本降低80%。相关论文发表于《自然—化学》（Nature Chemistry）。 公报说，氢燃料电池产生电流的同时只生成水，非常环保，但由于其产生电流的化学过程必须使用大
华南理工一研究成果有望大幅降低燃料电池成本
以华南理工大学化学与化工学院博士生彭洪亮为第一作者的题为《High Performance Fe-andN-Doped Carbon Catalystwith Graphene Structuref or Oxygen Reduction》(具有石墨烯结构的铁、氮同时掺杂高性能碳基燃料
阻挡氧气的保护伞
在燃料电池的发展过程中，通过一代代科学家和工程师们的共同努力，人们已经获得一种基于贵金属的高效稳定的催化剂。在应用方面（如电动汽车），它的性能基本可以满足需求。然而，稀有贵金属的高昂成本则大大降低了它普及的可行性。 本周《自然化学》杂志上发表的一篇文章里，来自德国波鸿鲁尔大学电化学科学中心和皮
碳纳米让电池更耐用
日前，辽宁大连化物所燃料电池催化剂贵金属替代研究获突破。该所包信和院士带领的团队近期创造性地给金属铁纳米催化剂穿上了碳纳米层“铠甲”，极大地提高了铁基催化剂在燃料电池中的稳定性和抗中毒能力，为未来非贵金属催化剂最终在燃料电池中的应用探索了方向，也为燃料电池的大规模应用带来了新希望。 众所周
高指数晶面氧化钴催化剂可替代贵金属
近日，中科院金属所与中科院宁波材料技术与工程所、中国工程物理研究院科研人员合作，利用碳包覆钴磁性纳米胶囊结构中缺陷石墨壳层的束缚作用，合成了富含高指数晶面的氧化钴催化剂，在甲烷催化燃烧反应中体现出可替代贵金属钯、铂的潜力。相关结果在线发表于《自然—通讯》。 研究人员通过原位氧化方法将碳包钴纳米
中国科大非贵金属纳米催化剂研制取得进展
近日，中国科学技术大学教授曾杰课题组在非贵金属纳米催化剂CuNi合金纳米晶研制上取得新进展。研究人员通过在一步合成法中使用吗啉硼烷作为还原剂，成功制备了CuNi合金八面体和立方体，并在A3偶联反应中研究了CuNi合金晶面和组分与其催化性能之间的构效关系，实验结果表明Cu50Ni50立方体的催化活
铁基催化剂可降低燃料电池成本
据物理学家组织网2月18日(北京时间)报道，美国能源部太平洋西北国家实验室的研究人员，首次采用铁基催化剂快速、高效分裂氢气发电，使燃料电池的成本大大降低。该研究成果刊登在最新一期《自然·化学》在线版上。 该实验室分子电催化中心带头人、化学家R.莫里斯·布洛克说，现在燃料电池采用铂作为催化剂
燃料电池电催化剂替代成为可能
电动汽车已穿梭在大街小巷，燃料电池车还会远吗？其中，燃料电池是关键。然而燃料电池除了生产成本过高外，其能量转换效率受到阴极氧还原反应缓慢的制约。因此，研究并开发替代贵金属催化剂、提高电催化剂活性成为燃料电池发展的重要研究课题之一。 中国科学技术大学国家同步辐射实验室副研究员刘庆华团队在这一研
大化所高分散铱催化剂研究取得重要进展
高分散铱催化剂催化活性研究 高分散贵金属催化剂在化工过程中有着广泛的应用，如何通过制备方法的调控实现贵金属的高分散一直是该领域挑战性课题之一。 中科院大连化学物理研究所张涛研究员和王晓东研究员领导的研究团队长期致力于高分散金属催化剂的研究与开发，近期在高分散铱(Ir)催
质子交换膜燃料电池阴极催化剂研究取得进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料科学学院教授曾杰课题组与湖南大学教授黄宏文合作，研制了一种兼具优异的催化活性及稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。该成果以One-Nanometer-Thick PtNiRh Trimetallic Nanowires with
二维层状介孔非贵金属电催化剂的高效催化氧还原反应
燃料电池因具有高效和环境友好等优点，被认为是21世纪的重要动力来源。燃料电池阴极氧还原反应是总体性能提升的限制因素，催化氧还原反应中使用最多的是贵金属铂基催化剂，但面临着高成本和低稳定性等问题。因此，研制新型的具有高催化性能的非贵金属催化剂显得尤为重要。近日，内蒙古大学的张军教授课题组采用一种普
研究揭示质子传导对构建PCFC阴极材料重要性
近日，加拿大国家工程院院士、广州大学黄埔氢能源创新中心叶思宇教授团队，基于质子陶瓷燃料电池（PCFC）最新发展，指出了质子传导对于构建高性能PCFC阴极材料的重要性。相关论述以封面论文的形式发表于Advanced Energy Materials。博士后汪宁为该论文第一作者，杜磊副教授、叶思宇教授、
新型纳米线催化剂有望使燃料电池大幅降价
记者从中国科学技术大学获悉，该校合肥微尺度物质科学国家研究中心曾杰教授课题组与湖南大学黄宏文教授合作，研制出一种兼具优异的催化活性和稳定性的质子交换膜燃料电池阴极催化剂。该成果日前发表在《美国化学会志》杂志上。 质子交换膜燃料电池具有零排放、能量效率高、功率可调等优点，是未来电动汽车中最理想的
过程工程所在sp杂化氮掺杂石墨炔的氧还原应用获进展
燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点，使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程，需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中，燃料电池电堆成本占总成本
新型铂基催化剂能使燃料电池更耐用
金属铂（Pt）是非常好的燃料电池催化剂，但铂储量有限，价格昂贵，如何提高其原子利用率和反应活性，决定了燃料电池能否大规模应用。 日前，《科学》杂志刊发了一项由苏州大学教授黄小青、北京大学教授郭少军、美国布鲁克黑文国家实验室苏东合作的成果，他们在铂—铅（PtPb）纳米片外，覆盖了4—6层铂，这种
美开发出高性能合金燃料电池催化剂
美国布朗大学研究人员开发出一种新型合金催化剂，既可以减少贵金属铂的用量，又具有良好的性能，其活性和耐久性指标都超过了美国能源部制定的2020年车用电催化剂技术指标，具有广阔应用前景。 铂催化剂成本高昂，是阻碍氢燃料电池广泛使用的重要因素之一。要降低成本，将铂与其他廉价金属结合制成合金催化剂是一
新型铂基催化剂能使燃料电池更耐用
金属铂（Pt）是非常好的燃料电池催化剂，但铂储量有限，价格昂贵，如何提高其原子利用率和反应活性，决定了燃料电池能否大规模应用。 日前，《科学》杂志刊发了一项由苏州大学教授黄小青、北京大学教授郭少军、美国布鲁克黑文国家实验室苏东合作的成果，他们在铂—铅（PtPb）纳米片外，覆盖了4—6层铂，这种
碳纳米管或可作燃料电池催化剂
美国戴顿大学的科学家们通过研究发现氮掺杂的碳纳米管将有可能替代燃料电池中价格昂贵的铂催化剂，这一发现将有可能降低燃料电池的成本。目前的燃料电池技术因受制于其催化剂成本及其耐用性问题而迟迟无法实现大规模应用。该研究团队日前发现，在垂直排列的碳纳米管阵列中，有一些碳原子被氮原子所替换，这种碳纳米管阵