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究课题上取得了重要进展。他们团队不仅开发一种替代贵金属催化剂,且证明其活性高出贵金属催化剂2~10倍。相关成果近日在线发表在《自然—能源》杂志上。 寻找替代贵金属 其实,燃料电池不只在汽车工业的应用前景广阔,还可用在能源发电、家用电源、航空航天等领域。 作为一种可直接将燃料的化学能转化为电能的电化学装置,燃料电池具有能量转换效率高、零排放或低排放等优点,“有望成为人类社会清洁高效能源利用的主要形式”。刘庆华告诉《中国科学报》。 然而,目前燃料电池的能量转换效率主要受限于电池阴极缓慢的氧反应的动力学过程。 在燃料电池中,铂(P......阅读全文

研究人员在燃料电池阴极ORR电催化剂上取得突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497768.shtm《中国科学报》记者从武汉理工大学获悉,该校材料科学与工程国际化示范学院刘勇教授团队在燃料电池阴极氧化还原反应电催化剂的设计研究上取得突破,设计合成出一维各向异性介孔Pt@Pt-skin

宋玉江团队研究有效提高燃料电池电催化剂耐久性

  1月12日,大连理工大学化工学院能源电化学工程宋玉江教授研究团队在燃料电池电催化领域取得了重要进展。研究的低铂及非铂电催化剂突破了传统方法制备非贵金属电催化剂的局限,有效提高了燃料电池电催化剂的耐久性,为燃料电池汽车的大规模商业化提供了可能。  由于发动机使用的铂基电催化剂成本过高,导致燃料电池

大连化物所ZL许可的氢燃料电池电堆产品成功下线

  10月18日,中国科学院大连化学物理研究所专利技术实施许可的氢燃料电池电堆产品在安徽明天氢能科技股份有限公司(以下简称“明天氢能公司”)六安工厂成功下线,标志着具有我国自主知识产权的基于不锈钢金属板氢燃料电池电堆生产线成功投产。中国汽车工程学会、国际氢能燃料电池协会、六安市政府、国内多所院校、氢

清华大学:多片膜电极一致性检测技术

根据清华大学消息,燃料电池堆性能和寿命取决于膜电极,单节燃料电池失效意味着燃料电池堆整体失效。筛选高一致性膜电极,使膜电极各理化参数尽量一致,是组装高性能长寿命电堆的关键。但是以往检测膜电极催化剂活性面积、氢渗透电流、双电层电容等参数的方法于单体燃料电池,不能用于由多片膜电极组成的燃料电池堆,而且多

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

日本新催化技术有望降低燃料电池成本

日本研究人员最近开发出一种新型电极,利用特制的石墨烯材料替代铂作为催化剂,来制造燃料电池车所需的氢燃料。这种电极能够电解水,在为燃料电池车服务的加氢站,如果用它来生产燃料,可以大幅降低成本。 燃料电池车是利用车上装载的氢与空气中的氧进行化学反应产生的电来驱动车辆。由于燃料电池车只

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

石墨烯为材料的新催化技术有望降低燃料电池成本

  日本研究人员最近开发出一种新型电极,利用特制的石墨烯材料替代铂作为催化剂,来制造燃料电池车所需的氢燃料。这种电极能够电解水,在为燃料电池车服务的加氢站,如果用它来生产燃料,可以大幅降低成本。  燃料电池车是利用车上装载的氢与空气中的氧进行化学反应产生的电来驱动车辆。由于燃料电池车只排放少量的水,

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

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

合肥研究院在甲醇燃料电池催化剂材料研究中取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室研究员李越课题组在可控制备多孔金-银-铂(AuAgPt)合金纳米材料及其甲醇催化研究方面取得新进展,相关研究结果发表在Journal of Materials Chemistry A ( J. Mater. Chem. A, D

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

兰州化物所制出新型石墨烯基直接甲醇燃料电池阳极催化剂

  在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,中科院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能课题组在直接甲醇燃料电池阳极催化剂的合成与性能研究领域取得新进展。   直接甲醇燃料电池具有低温快速启动、结构简单、燃料易储存、环境污染小等优点,可用于不间断通讯设备和便携式电子

高功率密度燃料电池电堆技术开发取得重要进展

   我国车用大功率燃料电池电堆关键技术尚未完全突破,寿命和成本还不能满足车用市场需求,产业化和市场化发展受到制约,迫切需要加强燃料电池的材料新体系及电堆技术的协同研发,推动燃料电池电堆技术链的完善提高,同时带动燃料电池产业链的形成与发展。   在国家重点研发计划“新能源汽车”重点专项的支持下,新源

西北首条氢燃料电池电堆全自动产线投用

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512822.shtm

《科学》:高效长寿命铂合金催化剂研究有新进展

   11月15日,国际顶级学术期刊《科学》以研究长文形式刊发华中科技大学化学与化工学院夏宝玉教授团队的最新研究成果《Engineering bunched Pt-Ni alloy nanocages forefficient oxygen reduction in practical fuel c

聚焦氢能燃料电池技术

  近日,主题为“氢能燃料电池技术”的西苑沙龙会议在京召开。与会专家对氢能燃料电池技术的发展现状、应用前景、技术瓶颈以及发展趋势等进行了深入、广泛的研讨,对我国氢能燃料电池技术在关键技术、示范和产业化应用等方面与发达国家间存在的差距进行了分析,提出了未来发展目标和技术路线,同时,针对我国燃料电池技术

日本研发廉价且耐久的新型燃料电池问世

  日本九州大学研究小组开发出了廉价且耐久的新型燃料电池,并期待5年后能够达到实用水平。   目前备受青睐的氢燃料电池通过让氧和氢发生化学反应产生电,理论上,这种燃料电池只产生水和热,是一种清洁能源。但是现有多数氢燃料电池需要进行冷却,效率比较低。   九州大学工学研究院副教授藤谷刚彦率领的研究

中国科大团队研制出一种新型燃料电池阴极催化剂

  1月11日从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授团队与国家同步辐射实验室鲍骏教授团队合作,研制出一种新型氢氧燃料电池阴极催化剂。 该催化剂为超立方体框架结构,在氢氧燃料电池阴极反应中表现出高活性和高稳定性,为今后相关电催化剂的设计提供了新思路。该成果日前发表于《美国化学会志》。 燃料电池是

长春应化所获今年吉林省自然科学奖一等奖

   2017年度吉林省科学技术奖日前揭晓。由中国科学院长春应用化学研究所研究员邢巍等完成的“基于有机小分子的氢能/电能转换高效催化剂基础研究”成果荣获2017年吉林省自然科学奖一等奖。  氢能是高效、经济、清洁的新能源,以液体有机小分子为氢源的氢能转化为电能的燃料电池具有比能量与转化效率高、续航时

新型双功能催化剂助力高效电合成氨和尿素

近日,安徽师范大学教授钦青与澳大利亚昆士兰科技大学博士冒鑫、河南大学教授代磊合作,设计出一种新型双功能催化剂——碳锚定氧化钼纳米簇催化剂,在电合成氨和尿素中均表现出良好的性能。研究成果日前发表于《德国应用化学》。审稿人称,“该工作促进了电催化合成氨和尿素技术的进一步发展,为新型催化剂的设计提供指导。

物理所等在直接甲醇燃料电池催化剂研究中取得新进展

  目前和今后很长时期内,我国能源结构仍将是以煤炭为主,但是煤炭的开发和加工利用已经成为环境污染物排放的主要来源,近年来全国各地出现的雾霾天气更是引起人们的高度关注。因此,发展洁净煤技术是我国能源发展的必然选择。  燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的清洁高效的发电器件,是解决目前化石类燃料

研究实现金属间化合物燃料电池催化剂的普适性合成

  近日,中国科学技术大学教授梁海伟课题组与北京航空航天大学教授水江澜课题组等合作,发展了一种高温硫锚定合成方法学,实现了小尺寸金属间化合物(IMCs)燃料电池催化剂的普适性合成,成功构建出由46种Pt基二元和多元IMCs催化剂组成的材料库,并基于该材料库发现了IMCs电催化氧还原活性与其二维晶面应

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:

单元化再生阴离子交换膜燃料电池催化剂研究进展及展望

再生阴离子交换膜燃料电池  由于成本低,能量储存容量高,特别是与可再生资源整合时,单元化再生阴离子交换膜燃料电池(UR-AEMFC)被广泛认为是有前景的能量转换和存储设备。然而,氧电极反应长期以来一直是UR-AEMFCs的主要限制因素之一,这是由于其动力学缓慢并导致高超电势。近日,Giner. In

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,

大连化物所金属双极板电堆技术的氢燃料电池公交车运行

  近日,安徽省六安市首批氢燃料电池公交301路正式上线,该车搭载的燃料电池系统采用了中国科学院大连化学物理研究所ZL许可、明天氢能公司生产的金属双极板电堆产品。该氢燃料电池电堆具备结构紧凑、可维修性强、耐久性能好等优势,体积比功率为3.0kW/L。  2017年,大连化物所将基于薄层金属双极板的氢

我所发表有机物电氧化催化剂设计原则综述文章

 近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅团队,应邀发表了有机物电氧化催化剂设计原则综述文章,系统总结了有机物电氧化反应及其催化剂的最新进展,提出了有机物电氧化反应催化剂的设计原则,并对基于有机物电氧化反应的多功能耦合系统进行了展望。  当今世界面临着能源短缺和

“直接甲醇燃料电池技术”课题通过验收

  5月8日,中科院长春应用化学研究所承担的国家“863计划”课题——“直接甲醇燃料电池技术”通过科技部组织的专家验收。验收组专家、科技部高技术中心能源处处长陈硕翼、长春应化所所长助理周光远以及课题负责人和课题组成员参加了验收会议。  直接甲醇燃料电池(DMFC)是一种将化学能连续不