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俞书宏团队和高敏锐课题组采用简单的电化学沉积和固相磷化两步反应,设计并成功制备了镍掺杂的磷化钴(Ni0.1Co0.9P)三元纳米片电催化剂。相比于纯的Ni2P和CoP,掺杂后的材料在中性条件下同时展现出优异的水还原和氧化电催化活性和稳定性。实验人员将这种三元材料作为中性水全分解电解池的阴极和阳极,发现其性能优于以商业贵金属材料作为电极制备的电解池。研究成果以A Janus Nickel Cobalt Phosphide Catalyst for High-efficiency Neutral-pH Water Splitting 为题......阅读全文

构建新型催化剂“纳米片”双功能材料

  近日,华北电力大学环境科学与工程学院教授汪黎东团队构建了一种新型催化剂——二维钴氮掺杂碳(2D Co–N–C)纳米片,该纳米片体现出双功能,可在湿法脱硫中使硫资源实现高效回收,并使脱硫过程中吸附的汞离子(Hg2+)受到限制。相关成果2月24日在线发表在《环境科学与技术》上。  在许多大型燃煤电站

纳米催化剂让水“燃烧”

    研究人员使用新的纳米催化剂,利用阳光将水分子分解,最终制出氢气燃料  技术总是在寻找各种方法,使能源更容易地变“绿”。前不久,来自美国纽约州的研究人员制造出了一种新型长效催化剂,能够利用太阳光的能量,经过一系列反应,最终产生氢气。氢气是一种无碳燃料。  《科学》杂志在线报道称

新型纳米片催化剂实现自驱动电解海水制氢

近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队与意大利拉奎拉大学教授A. Politano团队及南京林业大学教授D. W. Boukhvalov团队合作,采用液相剥离法制备了二维层状PtTe纳米片(e-PtTe NSs)催化剂,实现了自驱动电解海水制氢。相关成果发表于《先进功能材料》(Advanced Fu

俄研究利用纳米金催化剂制药

  俄罗斯托木斯克理工大学学者与海外同仁们正在研制金催化剂,以便对生物燃料生产的主要副产品甘油进行加工。  利用各种生物质(油菜、玉米、橘皮)生产生物燃料时会形成大量甘油(每年达数千吨),其中大部分成为废料,但俄学者提出,借助金催化剂,可将甘油变废为宝。纳米金催化剂金表面的催化氧化是从甘油中获取醛、

中国科大研制出直径1纳米的纳米线催化剂

  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教授曾杰课题组与湖南大学教授黄宏文合作,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。日前,该成果发表于《美国化学会志》。  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驱动电源。但它

FNP制备有机纳米光催化剂

  瞬时纳米沉淀法(Flash Nanoprecipitation, FNP)采用多通道的涡流混合器系统实现良溶剂与反溶剂的快速、可控混合,基于动力学调控纳米聚集体的形核与生长过程,是一种低成本、可连续运转、易规模化的纳米材料制备方法。华东理工大学朱为宏教授课题组前期创新采用FNP方法成功地实现了对

多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计取得进展

中科大多元金属纳米颗粒管及复合纳米催化剂的设计与制备取得系列进展  随着环境意识的增强和对有限自然资源认识的加深,为了减少对化石能源等不可再生资源的依赖,燃料电池作为高效和低污染发电装置研究受到高度关注和重视。但是,燃料电池催化剂成本高、反应活性低和稳定性差等缺点仍然严重制约其商业化和广泛应用。  

哈萨克斯坦专家发明新型纳米催化剂

   哈萨克斯坦萨特巴耶夫国立技术大学近日宣布,该校研究人员发明了新型纳米催化剂。其技术是基于大孔低温(冷冻)凝胶、非离子、阳离子和两性性质合成,以及大孔低温凝胶中金属纳米颗粒的固化而实现的。   在研发过程中,研究人员开发出了固定金属纳米颗粒(金、银和钯)和冷冻凝胶合成技术,并获得实验样本。样品性

《科学》:铂纳米催化剂研究获重大突破

   由湖南大学和清华大学访学教授、加州大学洛杉矶分校化学系教授段镶锋及该校材料系教授黄昱领导的包括中国、美国及意大利科学家在内的国际科研团队,研发出表面呈锯齿状的超细铂纳米线催化剂,大大增加了燃料电池催化剂的表面活性和比表面积,将其总体催化活性提升了50多倍。该成果于11月18日凌晨在线发表于《科

纳米结构催化剂精准构筑研究获重要进展

  近日,国家纳米科学中心、中国科学院纳米科学卓越创新中心唐智勇、李国栋和赵惠军等合作,在多级次纳米结构复合催化剂设计和精准构筑及其催化α,β-不饱和醛加氢制备不饱和醇方面取得新进展。相关研究成果Metal-organic frameworks as selectivity regulators f

双金属纳米簇催化剂“1+1>2”

  金(Au)是公认的惰性金属,但纳米金却具有很高的活性,是非常优异的催化剂。这就是其作为第四代催化剂的独特之处。金钯双金属纳米簇催化剂更可能高效实现氢气、氧气直接合成过氧化氢。在近日由北京化工大学主办的2013年首届中欧双金属纳米簇国际研讨会上,记者领略了双金属纳米簇催化剂的神奇之处。这种具有“1

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

我国学者成功合成新型高效催化剂——二硫化钼纳米片

  近期,固体所环境与能源纳米材料中心在常温常压下电催化氮气还原方面取得新进展。利用催化剂和电解质的相互作用,在抑制催化剂产氢活性的同时,提高了其催化氮气还原的能力。相关工作发表在期刊Advanced Energy Materials上。  氨是一种重要的化工原料,广泛应用于工业、农业,同时,也是一

瑞士开发新型高效廉价电解水纳米催化剂

  利用太阳能和风能发电,并用所获得的电能通过电解水生产氢气,是重要的储存可再生能源的技术手段。目前使用的加速电解水反应的催化剂有两类,一种催化效率高但需要使用贵金属铱材料,致使价格昂贵,另一类价格较低但催化效率不高。  瑞士保罗谢尔研究所(PSI)最近成功开发出一种可用于电解水获取氢气的高效纳米催

锡纳米颗粒催化剂可高效转化CO2

来自英国诺丁汉大学和伯明翰大学的合作团队研发出一种可持续催化剂。这种催化剂在使用过程中活性会增强,能将二氧化碳(CO2)转化为高价值产品。这一成果为设计下一代电催化剂提供了新途径。相关论文发表在10日的《ACS应用能源材料》期刊上。  CO2是全球变暖的主要推手。将CO2转化为有用产品的传统方法通常

瑞士开发新型高效廉价电解水纳米催化剂

   利用太阳能和风能发电,并用所获得的电能通过电解水生产氢气,是重要的储存可再生能源的技术手段。目前使用的加速电解水反应的催化剂有两类,一种催化效率高但需要使用贵金属铱材料,致使价格昂贵,另一类价格较低但催化效率不高。   瑞士保罗谢尔研究所(PSI)最近成功开发出一种可用于电解水获取氢气的高效纳

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

简述纳米氧化镁在催化剂方面的应用

  纳米氧化镁晶体作为烷基氯化的催化剂,可吸附大量氯气形成的Cl2-氧化镁加合物,在氧化镁纳米晶体上由于氯原子与表面O2--阴离子共享电子云密度,当氯气发生解离化学吸附时,类氯离子被包埋,因此Cl2-氧化镁加合物化学反应性比氯气更接近于氯离子,且Cl2-氧化镁加合物的选择性比氯原子更高。采用经一定预

我国学者发现金属纳米催化剂尺寸效应

  记者从中国科学技术大学获悉,该校路军岭教授课题组与李微雪教授课题组合作,首次揭示了金属纳米催化剂中,几何效应和电子效应各自对催化反应随尺寸变化的调变规律,创造性地提出一种拆分剥离金属颗粒几何效应和电子效应的策略——金属纳米颗粒的“氧化物选择性包裹”。在具有重要应用背景的铂催化苯甲醇选择性氧化到苯

中国科大研制一种铂超细纳米线催化剂-直径仅1.3纳米

  直径仅有1.3纳米,利用率却高达48.6%。记者7月5日从中国科学技术大学(简称中国科大)获悉,该校科研人员研制一种铂超细纳米线催化剂。据科研人员黄宏文介绍,该催化剂在电池中的应用,可使电池有很高的能量转换效率和低污染排放的特点。  中国科大曾杰教授课题组与美国阿克伦大学彭振猛教授、中科院上海应

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

岛津XPS用户成果分享丨原位光照XPS表征CdSe纳米棒@Ti₃C₂-MXene纳米片复合光催化剂

 太阳能以其取之不尽、用之不竭、清洁可再生等特点,有望成为化石燃料的替代能源之一,半导体光催化因其成功将太阳能转化为所需的化学能而引起了研究者极大的兴趣。光催化制氢是将太阳能转化为化学能的最重要途径之一,而其关键技术在于开发高效、高稳定性、低成本的光催化剂。本期岛津XPS 用户成果分享主要介绍复旦大

“纳米岛”新策略稳定原子级分散金属催化剂

北京时间2022年10月26日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授曾杰课题组、华盛顿州立大学教授Yong Wang课题组、加利福尼亚大学戴维斯分校教授Bruce C. Gates课题组和亚利桑那州立大学教授刘景月课题组合作,在《自然》杂志上发表最新研究成果。他们提出了一种“纳米岛”策略并制备出

“纳米岛”新策略稳定原子级分散金属催化剂

  人类的生产、生活都离不开化学反应,它关乎健康、环境、能源各个领域。其中,提高催化反应效率,提升催化剂耐久性,是化学科学的核心和关键,也是化学家不断追求的目标。  北京时间2022年10月26日,中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授曾杰课题组、华盛顿州立大学教授Yong Wang课题组、加利福

金属纳米催化剂的动态分散研究取得新进展

近日,中国科学院大连化学物理研究研究员傅强团队在金属纳米催化剂的动态分散研究方面取得新进展,他们发现含水氧化性气氛可以诱导担载Cu纳米颗粒在室温下的自发氧化分散。相关成果发表在《自然-通讯》上。气氛诱导催化剂动态分散是多相催化中的一个重要现象,近年来傅强团队在该方向取得系列进展,发现反应气氛可以诱导

瑞士团队研发磁性纳米催化剂分解顽固污染物

  微污染物是水处理界的一个新兴问题,它给我们的水体造成了不少的负担,要将它们从污水中移除更是需要很多技术资源。对此,显然我们不能坐以待毙。瑞士和德国是这方面的探路先锋,此前我们就曾报道过德国巴登-符腾堡州(Baden-Württemberg)对地方污水厂的微污染物去除项目给予资助。而最近。最近,

锂电材料纳米氧化铁在催化剂中的应用

  纳米氧化铁是一种很好的催化剂。将用纳米α -Fe2O3做成的空心小球,浮在含有有机物的废水表面上,利用太阳光进行有机物的降解可加速废水处理过程。美国、日本等对海上石油泄露造成的污染进行处理时采用的就是这种方法。纳米α -Fe2O3已直接用作高分子聚合物氧化、还原及合成的催化剂。纳米α -Fe2O

煤制乙二醇钯纳米催化剂成本低

  中科院福建物构所研究小组日前采用室温下Cu(II)离子辅助原位还原法合成了一种新型钯纳米催化剂,该催化剂贵金属负载量超低(约0.1%)、性能优异、寿命长,可极大降低催化剂成本,节约大量贵金属资源。该催化剂制备成功后,有望形成新一代煤制乙二醇催化剂技术。   煤制乙二醇技术不仅可以有效缓解我国乙

中国科大发明超薄铂镍合金高效纳米催化剂

  中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室曾杰课题组与美国阿克伦大学教授彭振猛合作,通过在钯纳米晶上生长超薄铂镍合金原子层的方法,成功研制出钯—铂镍核壳纳米催化剂。该催化剂具有很高的铂原子利用率,在催化质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应中表现良好。相关成果日前发表于《美国化学会志》。  近年来,

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