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个可行思路,但如何保持这类催化剂的性能则是一个挑战。 新型催化剂由铂和钴制成,外层是纯铂,其内包裹着由铂原子和钴原子交替形成的核心。这种分层的核心结构是催化剂具有良好活性和耐久性的关键。研究人员16日在《焦耳》期刊上发表研究报告称,初步测试表明,该催化剂在实验室环境中表现良好,经过3万个电压周期后仍能很好地保持其活性,而传统催化剂在经过这么多次电压循环后性能会显著下降。对于燃料电池汽车而言,3万个电压周期大致相当于燃料电池汽车使用5年。 为进一步验证催化剂在真实燃料电池工作环境中的性能,研究人员将催化剂送到美国洛斯阿拉莫斯国家实验......阅读全文

中国氢燃料电池催化剂量产:打破国外垄断价格降半

  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

日本用天然酶作催化剂-提高燃料电池发电能力

  燃料电池通常用铂金充当催化剂。日本的一个研究小组用一种天然酶代替昂贵的铂金作催化剂,成功使燃料电池的发电能力提高到原来的1.8倍。  九州大学教授小江诚司等研究人员使用的酶是含铁和镍的氢化酶。氢化酶是自然界厌氧微生物体内的一种金属酶,但是,多数氢化酶一旦接触到空气中的氧,其催化能力便会减弱。为解

过程工程所制备高活性燃料电池氧气还原反应电催化剂

  当前,全球能源危机的到来及环境污染问题的日益严重迫使人们越来越多地关注可持续能源的开发利用,包括可持续能源的储存与转化。燃料电池与金属-空气电池等是属于可持续能源利用技术的范畴,其中阴极上氧气还原反应(ORR)的催化剂决定了电池性能的好坏,从而决定了能量转化效率以及电池成本的高低。铂或铂的合金是

制氢新突破——廉价高效“双金属”催化剂

  特拉华大学和哥伦比亚大学的研究人员制备出了一种廉价的双金属催化剂,该催化剂是由铜钛金属模拟贵金属铂的结构制备而成,其可以大大提高电解水制氢的效率,应用前景广阔。  德拉瓦大学的研究人员发现了一种廉价且高效的催化剂,可以将水转化为氢燃料,这使氢成为可持续能源更进一步。  “二氧化碳的排放使人们越来

合肥研究院在高性能氧还原催化剂研制方面取得进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室博士胡觉与美国布鲁克海文国家实验室研究员Radosav R. Adzic合作,在高性能氧还原催化剂的研制方面取得重要进展。  研究人员通过对催化剂的微纳结构进行设计,采用定向合成及靶向修饰的方法成功构筑了Ti-Au@Pt核-壳

大连化物所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太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥团队,设计合成了单原子铱修饰镍合金催化剂(Ir1Ni),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,降低了析氢(0.7eV,U=-1.0V)与析氧(0.85eV, U=1.23V)的过电势

上海应物所等铂铈催化剂的原位XAFS研究取得进展

  近日,中国科学院上海应用物理研究所上海光源材料与能源研究部研究员司锐与北京大学教授张亚文课题组、刘海超课题组合作,将催化剂“构效关系”研究与同步辐射原位X射线技术紧密结合,在一氧化碳催化氧化反应方面取得新进展,提出了对氧化铈负载的铂催化剂活性结构物种进行甄别的一种有效表征方法,相关论文已发表在《

我国学者在电催化领域取得重要研究进展

  在国家自然科学基金项目(项目编号:21571135)等资助下,苏州大学黄小青教授与北京大学郭少军教授以及美国布鲁克海文国家实验室苏东教授合作,在电催化领域取得重要研究进展。相关研究成果以“Biaxially Strained PtPb/Pt Core/Shell Nanoplate Boosts

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

燃料电池介微观尺度有序结构膜电极研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所直接醇类燃料电池研究组(DNL0305组)孙公权研究团队在质子交换膜燃料电池有序纳米结构电极研究方面取得新进展:首次模拟酶催化剂的微观结构,在纳米尺度构建了具有高效稳定三相反应界面的燃料电池氧还原电极,质子交换膜燃料电池质量活性超过美国能源部2015年指标,电极

深圳先进院揭示黑磷化学活性构建高效铂磷催化剂的机制

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋课题组在黑磷化学活性和催化应用领域取得新进展,相关成果以Rapid Activation of Platinum via Black Phosphorus for Efficient Hydrogen Evolution(《黑磷对铂基电化学析氢催化剂

新电极设计提高氢燃料电池性能

该团队在WooChul Jung教授和材料科学与工程系的Sang Ouk Kim教授的领导下,对金属纳米粒子促进的氧化物电极的反应性进行了分析,在他们的模型中,假设所有粒子参与反应。他们探索了金属催化剂如何在二氧化铈基电极表面上激活氢的电化学氧化,并量化反应速率随适当选择金属的速度增加的速度。直径小

什么均相催化剂?

催化剂和反应物同处于一相,没有相界存在而进行的反应,称为均相催化作用,能起均相催化作用的催化剂为均相催化剂。均相催化剂包括液体酸、碱催化剂和色可赛思固体酸陛和碱性催化剂,可溶性过渡金属化合物(盐类和配合物)等。均相催化剂以分子或离子独立起作用,活性中心均一,具有高活性和高选择性。

催化剂的定义

  催化剂的定义是:在化学反应里能改变知反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质(固体催化剂也叫触媒)。   催化剂是一种改变反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质。   催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化

催化剂的定义

  催化剂的定义是:在化学反应里能改变知反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质(固体催化剂也叫触媒)。   催化剂是一种改变反应速率但不改变反应总标准吉布斯自由能的物质。   催化剂自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化

催化剂的组成

绝大多数催化剂有三类可以区分的组分:活性组分、载体、助催化剂。活性组分活性组分是催化剂的主要成分,有时由一种物质组成,有时由多种物质组成。活性组分分类:类别导电性(反应类型)催化反应举例金属导电体(氧化反应,还原反应)选择性加氢;选择性氢解;选择性氧化过渡金属氧化物、硫化物半导体(氧化还原)选择性加

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

中国科大研制出一种高性能燃料电池阳极催化剂

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506991.shtm

过程工程所开发出直接甲醇燃料电池选择性电催化剂

  直接甲醇燃料电池(DMFC)是将甲醇氧化反应的化学能直接转化为电能的一种发电装置,其工作原理非常简单,主要由阴极、阳极、质子交换膜及双极板等组成。工作时,甲醇在阳极上被催化氧化为CO2和H2O,同时产生6个电子和6个质子,其中质子经质子交换膜由阳极到达阴极,在催化剂作用下使阴极室的氧还原,生成H

博世专注于微铂燃料电池

  全球汽车供应商博世预计要让铂金在其新型燃料电池中只扮演次要角色,即使燃料电池技术在零排放无污染运输中成为主角,贵金属市场也不会从中受益。   根据路透社的计算,博世产品只需要目前燃料电池汽车中十分之一的铂金。   在西伯利亚城市克拉斯诺亚尔斯克的Krastsvetmet有色金属工厂可以看到9

博世专注于微铂燃料电池

  全球汽车供应商博世预计要让铂金在其新型燃料电池中只扮演次要角色,即使燃料电池技术在零排放无污染运输中成为主角,贵金属市场也不会从中受益。   根据路透社的计算,博世产品只需要目前燃料电池汽车中十分之一的铂金。   在西伯利亚城市克拉斯诺亚尔斯克的Krastsvetmet有色金属工厂可以看到9

科学家提出提高铂族金属催化剂稳定性新策略

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王军虎团队与广东工业大学教授敖志敏团队、中国科学院金属研究所研究员张炳森团队合作,通过三聚氰胺或尿素对催化剂进行修饰和氧化气氛焙烧,构筑了新型金属—载体强相互作用(SMSI),提出了提高铂族金属催化剂稳定性的新策略。相关结果发表在ACS Catalysis

二氧化钛负载铂基催化剂研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518136.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院、费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心教授戴升、工业催化研究所教授郭耘与北京大学化学与分子工程学院教授马丁合作,在二氧化钛负载铂基(Pt/TiO2)催化

TEMEDX能区别出催化剂中的金属和金属合金吗

我是做双金属催化剂的。我做了XRD和TPR表征,发现催化剂中有金属单质和金属合金,审稿人要我做TEM-EDX来表征金属和金属合金,我该怎么办,能区分开来吗?如果能,金属和金属合金在TEM下有什么区别?EDX不是只能做元素种类的鉴定吗!请高手给点建议,谢谢了,很急!TEM和EDX联用是能区分开的,ED

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

我国科学家发现新型催化剂制备途径

最新发现与创新:我科学家发现新型催化剂制备途径 成功合成二十四面体铂纳米晶体 随着电化学制备催化剂方法的诞生,我国科学家最近合成了新型的铂纳米材料催化剂,实现了在催化活性、稳定性和效率上的提高,这是我国在铂纳米材料催化剂制备方法上的重大突破。 铂纳米材料是一种能够提高一些重要化学反应效率

铂分解技术让燃料电池更具成本效益

  通过使用加拿大光源中心(CLS)的同步加速器,研究人员发现,将昂贵的铂金属分解成纳米粒子(甚或是单个原子)可制造出更低成本的燃料电池。   在麦克马斯特大学、CLS同步加速器、巴拉德动力系统公司的通力合作下,研究人员开发出一种利用原子层沉积(ALD)的新方法。这种表面科学技术可用于对化合物进行

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

南非多措并举全面推进氢战略

  近日,南非宣布成立“南非氢基础设施能力中心”,这是南非“氢战略”下成立的第三个能力中心,也是南非科技部推进氢战略的又一举措。2008年南非实施 “国家氢和燃料电池技术研究、发展和创新战略”,启动“国家氢和燃料电池技术旗舰项目”(简称HySA),并围绕氢燃料电池的关键技术陆续成立了具有产学研结

国产脱硝催化剂配方问世-可节约催化剂成本30%

  记者在“烟气脱硝产业与技术论坛”上获悉,由中电投远达环保牵头的课题――“催化剂关键原材料制备技术及基于原材料的配方研究”已完成研发任务,开发出了具有自主知识产权的专用钛钨粉制备工艺和国产催化剂配方,实现了催化剂关键原材料的国产化,可节约成本30%左右。   此次“烟气脱硝产业与技术论坛”由国内