研制出新型碱性水还原电催化剂

中国科学技术大学教授俞书宏研究团队通过磷掺杂手段精准调控过渡金属硫族化合物二硒化钴的相变,成功实现其从稳定的立方相到亚稳态正交相的相转变,研制出在碱性介质中具有类铂析氢性能的高效水还原电催化剂,为从碱性水中大规模制氢提供了廉价高效的催化电极材料。这项成果日前发表在《自然—通讯》上。 研究人员发现,立方相二硒化钴在升温过程中会产生大量硒空位,而不同电负性的磷原子引入会对形成的硒空位进行填充,导致原始双硒键发生旋转,从而促进立方相到正交相的相转变发生。 他们发现,这种新型磷掺杂正交相二硒化钴在pH14的氢氧化钾电解液中,展现了类铂的析氢活性:10毫安每平方厘米时过电位仅为104 毫伏。进一步的研究探明,该催化剂在天然海水介质中也表现出卓越的催化性能。 专家称,作为一种新催化剂设计策略,掺杂诱导结构相变可拓展至其它过渡金属硫族化合物体系,为设计制备可商用的高效电催化剂提供了新途径。......阅读全文

什么叫催化剂的水热稳定性?如何测定它

通过对一种FCC催化剂水热稳定性的实验研究,揭示了催化剂酸性、分子筛破坏程度、晶胞常数和硅铝原子比等参数受水热处理条件影响的一些规律。发现温度在750~800°C之间时催化剂的总酸量降低很快,而强酸与总酸之比随分子筛脱铝量的增多而增大;在850°C、样品处理时间大于4h时,晶胞常数降到2.427nm

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

梅特勒:SevenMulti-pH计帮助专家揭开弱碱性水治病的骗局

水是人们生活中必不可少的一部分,而市场上形形色色种类的饮用水中,一些水厂打出了碱性水的广告,声称一切疾病甚至衰老的根源是酸性体质,并认为改变酸性体质就能获得健康。央视3·15晚会邀请权威专家,借助SevenMulti仪表用实验的形式权威解释了“弱碱性”对人体健康无益,揭穿了水厂在广告中编织的谎言。首

饮用水再爆骗局——你是否落入“碱性水”营销大战圈套里?

  尽管碱性水能“治病”和“酸碱体质论”的养生大骗局早被揭穿,但市场上仍有水企打出碱性水的概念推销产品。最近,云南昆明一家水企就宣称碱性水有治疗功效,当地市场监管总局第一时间对涉事企业进行了调查。  企业暗示能治病  碱性水宣传再引关注  “为健康,喝碱性水。”这是昆明水企“石林天外天”天然饮料有限

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

我国科学家构筑高性能离子掺杂水滑石电催化剂

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所与南开大学、河南师范大学等单位合作,在离子掺杂水滑石电催化剂研究方面取得新进展,构筑了具有优异氧析出性能的Cr掺杂的CoFe水滑石电催化剂,相关研究成果发表在国际期刊Small上。  日益增长的环境污染和能源需求,迫使人们一直致力于寻找低成本、高效

新纳米催化剂能在可见光条件下快速分解水

  据美国每日科学网站12月16日(北京时间)报道,中美科学家携手,以氧化钴纳米粒子为催化剂,首次采用可见光,快速地将水分解成了氢气和氧气,简单快捷且能源转化效率较高。相关研究发表在周日出版的《自然·纳米技术》杂志网络版上。   该研究领导者、美国休斯敦大学电子和计算机工程学院副教授包季明(音译)

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,

水热法从生物质制备高效碳催化剂研究获进展

  生物质广义为一切有机的可以生长的物质,狭义指植物的主要组分纤维素、半纤维素和木质素。全球每年光合作用产生的生物质约1700亿吨,所含的能量相当于5355亿桶原油,远高于2015年的原油消耗量(约350亿桶)。目前生物质的利用有限,仅为3%-4%,其开发利用很有前景。目前关于生物质转化的研究主要集

研究揭示单原子催化剂在重金属的电分析新进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所研究员黄行九团队与中国科学技术大学教授曾杰合作,首次利用分散在氮掺杂的多孔碳上的Co单原子催化剂(Co SAC)实现了对As(III) 超高灵敏和选择性电化学检测。同时结合同步辐射X射线吸收精细结构(XAFS)技术、密度泛函理论计算(DFT)和动力

华北理工团队研发可注射力电耦合水凝胶贴片

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510102.shtm

华北理工团队研发可注射力电耦合水凝胶贴片

  近日,华北理工大学病理学系教授孙红、天津大学教授李俊杰为共同通讯作者,在国际知名期刊《纳米技术》(ACS nano)发表研究成果。该团队研究开发了一种可注射的力电耦合水凝胶贴片(MEHP),适用于细胞封装和微创植入心包腔,MEHP水凝胶具有自粘特性、良好的界面耦合和良好的匹配心肌电导率等特点。可

蒸汽伴热,水伴热,电伴热的优点和缺点

电伴热优点:升温速度快,操作方便,可以远程控制,对伴热的温度可控程度高,安装方便,对复杂管线的伴热非常容易实现。适合于需要控制伴热温度,温升要求比较高,或者管路复杂的场合。缺点:电伴热的线路不宜过长(因线路长后,其电控点增多,控制回路增多,且给维护带来不便);可控温度范围随电伴热带而有所不同,由其电

富含缺陷位的超薄水滑石光催化剂研究中取得进展

  多相金属催化剂在化学工业领域应用极其广泛。其中不饱和配位金属Fe(II)、Co(I)/Co(III)、Ni、Rh等因其暴露丰富的电子轨道,有利于提高电子与反应分子传递的效率,显示了卓越的催化活性和选择性。其中不饱和配位Znd+(d

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

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

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

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

固体氧化物催化剂酸碱性质对1_2_丙二醇转化反应的影响

摘要:采用 X 射线衍射、热重、NH3 程序升温脱附、CO2 程序升温脱附等手段研究了 Al2O3, MgO, CaO 和 KNO3 改性 MgO 催化剂的结构和酸碱性质, 并在固定床反应装置上考察了上述催化剂气相催化转化 1,2-丙二醇反应性能. 结果表明, 催化剂表面的酸碱性对 1,2-丙二醇气

国内建成首套太阳能电水联产实验示范系统

  近日,国内首套太阳能电水联产实验示范系统在海南省临高县完成系统建设与调试。该示范项目由中科院电工研究所协同海南天能电力有限公司、北京寰能天宇科技发展有限公司在科技部国际合作项目的支持下共同实施。   据介绍,项目针对海南海洋性气候及相似区强风载荷特征,开发出了适合于该类地区气候特征的大风载荷轻

日本福岛剧毒辐射水或已入海-东电开口求外援

  据新华社电日本原子能规制委员会21日说,就福岛第一核电站储水罐泄漏大约300吨强辐射污水,考虑把事件程度从表示“异常”的1级上调至表示“严重”的3级。   最新探测数据显示,污水可能已经流入海中。外界担心,其他简易储水罐可能接连发生泄漏。原子能规制委员长田中俊一说,福岛核电站如同“鬼屋”,问题

研究新进展,水书写和电擦除的可重写PEDOT薄膜

  纸张的出现极大地促进了人类文明的发展,同时也导致了严重的资源浪费和环境污染。聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)由于其具有环境友好、生物相容和溶剂诱导变色等特点,在可重写纸方面具有潜在应用。在PEDOT膜上进行信息传递可基于多种刺激条件,例如光、热、电、压力和水。其中,水是最理想的触发条件,

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

大连化物所-单核锰催化剂水氧化活性媲美自然光合作用

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、太阳能研究部中科院院士李灿和博士管景奇等人发现由氮化石墨烯做基体稳定的单核锰活性中心化学水氧化活性转化频率高达200s-1以上,可与自然光合作用体系PSII多核锰(CaMn4O5)反应中心的水氧化活性相媲美,并提出单核锰反应中心上水氧化反应机

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

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,

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

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

提升宽光谱捕光催化剂全分解水制氢的量子效率

近日,大连化物所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、章福祥研究员、祁育副研究员等人在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究方面取得新进展,基于BiVO4可见光催化剂不同晶面双助催化剂的优化开发及其选择性负载,显著提升了其用于水氧化和“Z”机制全分解水制氢性能,使全分解水制氢量子效率达到12.3

中国科大广谱分解水制氢的光催化剂研究获进展

  氢能是一种非常清洁且可储存运输的可再生能源,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。无机半导体材料是目前应用最广的光催化活性物质,通常高光催化活性的半导体都具有宽带隙,使其只能吸收紫外光等短波太阳光,而紫外光只占太阳光全谱的5%左右,造成了充分利用太阳能的困难。因此,非常有必