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驱动电源。但质子交换膜燃料电池的阴极端氧还原反应的动力学十分缓慢,需要使用大量贵金属铂纳米催化剂作为电极催化剂来维持电池的高效运转,这使得质子交换膜燃料电池的成本十分高昂,限制了其大规模商业化应用。 在铂基催化剂中,提高铂基催化剂在氧还原反应中的质量活性以及催化稳定性,是降低贵金属铂用量的途径。但其中绝大部分催化剂的稳定性不够。 面对这一难题,研究人员通过精细调控铂基催化剂的维度、尺寸、组分,研制出超细的铂镍铑三元金属纳米线催化剂。由于该纳米线的直径仅有一纳米,其表面铂原子占整体铂原子比率高于50%,展现了超高的原子利用率,为高的......阅读全文
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
超稳定的丙烷脱氢铂基催化剂诞生
福州大学化工学院、氟氮化工新材料全国重点实验室教授鲍晓军、朱海波团队与合作者研制出超稳定的丙烷脱氢铂基催化剂。该催化剂以纯丙烷为原料,在反应温度为550℃、丙烷转化率接近热力学平衡转化率的条件下,首次实现了超6个月的稳定运行,创造了丙烷脱氢铂基催化剂耐久性新纪录。5月28日,相关研究成果在线发表
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
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
质子交换膜燃料电池低铂电极材料研究获新进展
近日,中科院大连化物所邵志刚研究员燃料电池系统与工程研究团队设计制备了开管式PtCo合金纳米管阵列,并应用于质子交换膜燃料电池膜电极,相关研究成果发表在英国纳米能源Nano Energy上。 质子交换膜燃料电池具有比能量高、启动速度快、转换效率高、环境友好等优点,是新能源技术的研究热点。膜电
大连化物所质子交换膜燃料电池低铂电极材料研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所燃料电池系统与工程研究组研究员邵志刚团队设计制备了开管式PtCo合金纳米管阵列,并将其应用于质子交换膜燃料电池膜电极,相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy,DOI:10.1016/j.nanoen.2017.02.038)上。 质子交换膜燃料
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
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
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
新型催化剂材料可助力质子交换膜电解水制氢
华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队副教授刘鹏飞、教授戴升、教授杨化桂,开发了一种工况稳定、低贵金属载量负载的纳米团簇析氢电催化剂材料(PdHx-WCx),为设计质子交换膜电解水(PEMWE)负载电催化剂提供了新的见解。相关研究发表于《德国应用化学》。PEMWE技术具有制氢速率快、氢
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
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
中国科大等在高效纳米催化剂研究中取得进展
近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组与美国Akron大学教授彭振猛合作,在质子交换膜燃料电池阴极催化剂的研制方面取得新进展。研究人员通过在钯纳米晶上外延生长超薄铂镍合金原子层的方法,成功构筑了Pd@PtNi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
打破西方技术垄断?天津大学研发高效铂基催化剂!
近日,天津大学能源化学工程团队成功研发高效铂基催化剂,将显著提升丙烯生产效能,有望打破西方国家对丙烯工业的长期技术垄断。图片源自网络 丙烯是一种化工原料,在工业生产中作用巨大,是制造塑料、合成橡胶和合成纤维等“三大合成材料”的基本原料,对纺织、制药、医疗、军工等领域具有重要价值。2017年我国
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,
质子交换膜实现可控制备
近日,依托北京航空航天大学建设的仿生能源材料与器件北京市重点实验室研制出综合性能优异的质子交换膜材料,并成功应用于燃料电池测试。 质子交换膜是燃料电池的关键部件,其质子传输效率和稳定性是电池效能和使用寿命的重要影响因素,占电池总成本的1/3。目前燃料电池用质子交换膜主要由国外掌握。该重点实验室
关于有序多孔高效铂基燃料电池催化剂的研究获进展
氢能燃料电池(PEMFC)具有绿色低碳的优点,是应对未来气候变化、能源需求剧增等挑战的重要手段之一。作为PEMFC阴极反应的关键过程,氧还原反应(ORR)的效率决定电池的性能、寿命与成本,而铂(Pt)基催化剂是燃料电池中促进这一反应的常用催化剂。目前,在商业使用的碳载铂(Pt/C)催化剂中,Pt活性
我国学者研制出超薄铂镍合金高效纳米催化剂
活性是目前商用催化剂的5倍,循环充放电6000次仍保持性能稳定——由中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室曾杰教授课题组与美国阿克伦大学教授彭振猛合作的质子交换膜燃料电池阴极催化剂研制,日前取得令人瞩目的重要进展。这一成果,为新一代高效、高稳定性燃料电池研制提供了新思路。 在化石能源资源
大化所揭示燃料电池铂基氧还原反应电催化剂的协同机制
近日,我所醇类燃料电池及复合电能源研究中心(DNL0305组)孙公权研究员和王素力研究员团队在高稳定性铂基氧还原反应电催化剂研究方面取得新进展。该团队报道了一种具有超高稳定性的核壳结构铂铑合金(PtRh/Pt)氧还原反应电催化剂,结合密度泛函理论(DFT)计算与AC-STEM、电化学等表征手段,
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
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
简述锂电材料质子交换膜的分类
1、固定式长寿命电源 在最长使用寿命范围内提供的功率密度最大,现已证明它可连续使用10000小时以上,并不断改善设计,为固定式质子交换膜燃料电池产业的商业成功作出贡献。 2、便携式电源 使便携式燃料电池装置体积更小、功率更大,这些组件使燃料电池用干反应气体就能出色地进行工作,达到可满足最具
时质子交换膜有什么用
阳离子交换膜和阴离子交换膜作用是让阳离子或阴离子通过,形成电流,同事阻隔正负极的氧化剂和燃料,防止正负极氧化剂和燃料直接接触,其原理是离子交换膜的选择透过性.质子交换膜的作用是让质子通过,形成电流,同事阻隔正负极的氧化剂和燃料.质子交换膜只让正离子通过,达到选择通过的目的。这样正离子才可以去另一极发
关于锂电材料质子交换膜的介绍
质子交换膜(Proton Exchange Membrane,PEM)是质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell,PEMFC)的核心部件,对电池性能起着关键作用。它不仅具有阻隔作用,还具有传导质子的作用。全质子交换膜主要用氟磺酸型质子交换膜;naf
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
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
研究实现光驱动甲烷到甲酸的高效转化
中国科学技术大学教授熊宇杰和刘东研究团队实现了光驱动甲烷到甲酸的高效转化,为甲烷转化催化剂设计和反应机理提供了新的思路。相关研究成果近日发表于《美国化学会志》。 光驱动甲烷到甲酸的高效转化示意图。中国科大供图 光驱动甲烷直接转化为甲酸是将甲烷转化为高附加值化学品并促进可持续发展的一种前景广阔
中科大研制出新型燃料电池阳极催化剂-或将解决碱性膜燃料电池实用化难题
燃料电池,又称电化学发生器,是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。在理想情况下,燃料电池不受卡诺循环效应的限制,原材料是内部燃料与氧气,因此排出的有害气体极少且能聊效率很高。尤其是在强调绿色可持续发展的现在,燃料电池节能高效的特点直接被赋予了很高的期望度。 碱性膜燃料电池是燃料电