新型燃料电池阴极非金属催化剂问世
中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室王丹研究员团队日前研发出一种杂化氮掺杂的石墨炔，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，这一发现将推动非金属催化剂取代铂基催化剂的进程。 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。王丹介绍，传统的ORR催化剂主要为价格昂贵的铂类材料，开发价格低廉的非贵金属ORR催化剂是促进燃料电池规模应用的必然选择。 研究证实，氮掺杂碳基催化剂具有良好的催化活性和稳定性，有望取代铂类催化剂在燃料电池中的应用。研究人员以薄层石墨炔材料为基础，通过周环反应成功在薄层石墨炔的炔键上引入了新型的杂化氮原子，实现了氮的定点、定量掺杂。 实验结果显示，该材料在碱性条件下，半波电位为0.87伏，动力学电流密度每立方厘米38毫安，这一数据均优于商业铂—碳催化剂，并表现出更好的稳定性和甲醇耐受性。在酸性条件下，该材料的活性虽略低于商业铂—碳催化剂，但仍优于其......阅读全文
新型燃料电池阴极非金属催化剂问世
中科院过程工程研究所生化工程国家重点实验室王丹研究员团队日前研发出一种杂化氮掺杂的石墨炔，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，这一发现将推动非金属催化剂取代铂基催化剂的进程。 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。王丹介绍，传统的O
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
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
新研究！石墨炔基新型高效非金属电催化剂
燃料电池是一种重要的新能源装置，其中最新发展的金属-空气电池更是被寄予厚望。然而，金属-空气电池中阴极氧还原和正极氧析出反应动力学过程缓慢，需要大量的贵金属催化剂，大大增加了电池的成本，阻碍了金属-空气电池的大规模商业化进程。中国科学院青岛生物能源与过程研究所碳基材料与能源应用研究组，在制备高效
sp杂化氮掺杂的石墨炔！非金属催化剂取代铂基催化剂
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
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
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
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
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
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
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
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
铂金太贵？新催化剂让燃料电池成本大降
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477981.shtm 科技日报北京4月25日电 （实习记者张佳欣）英国伦敦帝国理工学院开发出一种氢燃料电池，它使用的催化剂由铁而非稀有昂贵的铂制成，降低了氢燃料电池的成本。该技术让氢燃料广泛部署成为可
韩国开发出铑合金催化剂提升燃料电池性能
韩国科学技术研究院发布消息称，其研究团队最近开发出可用于固体碱膜燃料电池的高性能铑基础纳米催化剂，利用铑合金代替高价的铂，成功提升了燃料电池的性能。该成果在线发表在《美国化学会》(ACS Catalysis)杂志上。 一般来说，在碱性燃料电池能源中发挥核心作用的纳米催化剂，常用于电化学活性
铂金太贵？新催化剂让燃料电池成本大降
英国伦敦帝国理工学院开发出一种氢燃料电池，它使用的催化剂由铁而非稀有昂贵的铂制成，降低了氢燃料电池的成本。该技术让氢燃料广泛部署成为可能，并最终将减少温室气体排放推进世界走上净零排放的道路。 氢燃料电池将氢气转化为电能，唯一的副产品是水蒸气，这使它们成为一种有吸引力的绿色替代能源，尤其是对于汽
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
化学所在燃料电池催化剂研究方面取得系列进展
氧还原反应是燃料电池中的重要反应，其反应动力学缓慢，需要贵金属作为催化剂，使燃料电池的成本居高不下，严重阻碍了燃料电池的商业化。发展高性能的非贵金属氧还原催化剂是燃料电池规模化使用的挑战之一。在科技部、中国科学院和国家自然科学基金委的支持下，中科院化学研究所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室胡劲
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
韩国开发出铑合金催化剂提升燃料电池性能
韩国科学技术研究院发布消息称，其研究团队最近开发出可用于固体碱膜燃料电池的高性能铑基础纳米催化剂，利用铑合金代替高价的铂，成功提升了燃料电池的性能。该成果在线发表在《美国化学会》(ACS Catalysis)杂志上。 一般来说，在碱性燃料电池能源中发挥核心作用的纳米催化剂，常用于电化学活性
质子交换膜燃料电池阴极催化剂研制获进展
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰课题组与美国Akron大学教授彭振猛、中国科学院上海应用物理研究所教授司锐合作，在质子交换膜燃料电池阴极催化剂研制方面取得新进展。研究人员基于集团效应（ensemble effect）设计出一种铑原子掺杂的铂超细纳米线
氢燃料电池催化剂实现量产－打破国外垄断
记者从清华大学核能与新能源技术研究院新型能源及材料化学研究室获悉，燃料电池关键材料催化剂产业化生产难题，已被清华大学氢燃料电池实验室与武汉一家科技公司的联合研发团队攻克。目前，该催化剂获得17项ZL，产能达到每天1200克，且价格仅为进口产品一半。 催化剂作为燃料电池核心材料，其综合性能与国产
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
石墨炔杂化获进展
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
新型的sp掺杂N原子引入石墨炔－性能表现优异
中科院过程工程研究所王丹团队联合中科院化学所李玉良团队，成功在超薄石墨炔材料上引入一种新型的sp掺杂N原子，这种新型的石墨炔材料表现出非常优异的性能。该成果日前发表在《自然—化学》上。 氧还原反应（ORR）是能源储存和转化的基础，在燃料电池中有着重要应用。目前，氧还原反应以铂基催化剂的催化活性
山西煤化所燃料电池催化剂设计研究取得进展
直接甲醇燃料电池（DMFC）因其能量密度高，运输、储存方便，污染小等优点受到广泛关注。但是DMFC大量使用Pt基催化剂使其价格高昂，同时Pt易受到甲醇氧化反应中间体（尤其是CO）的中毒而失活，从而严重限制了DMFC的商业化进展。在已有的提高Pt基催化剂活性和抗中毒能力，制取低成本和高稳定性的Pt
新研究为开发碱性膜燃料电池催化剂提供思路
近年来，随着我国双碳目标的提出，以碱性膜燃料电池为代表的氢能转化技术的开发受到重点关注。然而，该技术还存在着相当的技术瓶颈，主要在于电池阳极碱性氢氧化反应中镍催化剂的活性较低，无法实现对贵金属催化剂的有效替代，严重制约了碱性膜燃料电池的成本与效率。 近日，华中科技大学的研究团队，在调控镍活
科学家制备出新型氮掺杂石墨炔－促进燃料电池商业化
中科院过程工程研究所王丹团队联合中科院化学所李玉良团队，成功在超薄石墨炔材料上引入一种新型的sp掺杂N原子，这种新型的石墨炔材料表现出非常优异的性能。该成果日前发表在《自然—化学》上。图片来源于网络氧还原反应（ORR）是能源储存和转化的基础，在燃料电池中有着重要应用。目前，氧还原反应以铂基催化
高抗氨毒化燃料电池阳极催化剂研制成功
8月27日，记者从中国科学技术大学获悉，该校高敏锐教授课题组研制出一种高抗氨毒化的镍基碱性膜燃料电池阳极催化剂，其在阳极含10ppm氨的膜电极组装中，能保持95％的初始峰值功率密度和88％的初始电流密度，远超商业铂碳催化剂。相关成果日前发表于《美国化学会志》。 设计高活性、高抗氨毒化的新型阳极
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