我国研究人员成功合成流体金属氢
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所极端环境量子物质中心团队在极端高温高压条件下成功获得了氢和氘的金属态。相关研究成果以A Spectroscopic Study of the Insulator-Metal Transition in Liquid Hydrogen and Deuterium 为题发表在《先进科学》（Advanced Science）上。这是固体所量子中心研究团队继成功合成流体金属氮(Nature Commun. 9, 2624 (2018))之后在轻质元素高压研究上取得的又一突破。 2015年和2018年，美国两实验室观察到过这种氢和氘的流体金属态，分别发表在当年的《科学》期刊上，但两者报道的温度与压力曲线差异很大，无法准确确定流体金属氢的存在区域。 固体所量子中心研究人员基于金刚石对顶砧装置并结合脉冲激光加热技术，在实验室中创造出了可模拟地核的极端温度压力条件，将气态的氢和氘成功转变成......阅读全文
高熵金属玻璃电化学析氢
随着工业市场经济的高速发展，化石燃料的过度开采及使用所造成的全球生态环境危机已经成为人类命运共同体需要面临的首要挑战。今年，习近平主席在第75届联合国大会提出了我国在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”的总体战略目标。氢能,作为最具可持续性和可再生的绿色能源，将在实现碳中和道路
我国研究人员成功合成流体金属氢
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所极端环境量子物质中心团队在极端高温高压条件下成功获得了氢和氘的金属态。相关研究成果以A Spectroscopic Study of the Insulator-Metal Transition in Liquid Hydrogen and Deu
《Nature》：人类首次“看”到氢的金属态！
2020年1月19日，马斯克创造人类航天新壮举！空中炸毁火箭，然后成功实现载人舱逃逸。这是继回收火箭后的又一创举！用不了多久，你可能会坐着火箭，吐槽驾驶舱空间能不能再大一些。燃料箱中的燃料决定了你这次火箭旅行的行程距离和舒适度。据了解，目前我国的长征五号采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂
新材料！系列金属有机氢化物储氢
近日，大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组（DNL1901）陈萍研究员、何腾研究员团队与厦门大学吴安安博士、美国西北太平洋国家实验室Xue-Bin Wang博士、美国标准技术研究院Hui Wu博士、安阳师范学院孔祥涛博士等合作，在金属有机氢化物储氢材料研究方面取得新进展。 氢以其能量密度
廉价氮化铁替代贵金属降低制氢成本
韩国科学技术研究院研究人员开发出一种新结构零件，可大幅减少用于水电解装置的贵金属铂和铱使用量，降低了绿氢的生产成本，同时开发出了确保与现有装置同等性能和耐久性的技术。该研究将重点放在降低铱催化剂的使用量上，用廉价的氮化铁代替电极保护层的贵金属，并在其上均匀涂覆少量铱催化剂，提高了水电解装置的经济性。
中科院提出合成流动金属氢新思路
氢，是元素周期表中位于第一位的元素，好像天生就有不同寻常的地位。这个自然界中最小的原子，具有怎样不同寻常的“大神通”呢？我们带大家走进氢的世界，回顾氢的前世今生，展望氢的未来。 在十六世纪氢气的发现过程中，氢似乎就具有不一般的特性：“把铁屑投到硫酸里，就会产生气泡，像旋风一样腾空而起”。英国化
全球首个金属氢样本消失!被质疑从未造出过
1月26日，美国两名科学家在《自然》期刊发表论文称，通过给氢施加极强的压力使之变成金属，他们成功造出了地球上有史以来第一个金属氢样本。 但英国《独立报》本月22日披露，由于操作失误，该金属氢样本已损毁或消失。一些学者随即质疑，金属氢样本或许从未造出过。 样本消失 这项研究由美国哈佛大学物理
非贵金属析氢催化剂研究获进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现，氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢（HER）催化剂，表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca
高效非贵金属析氢电催化研究获进展
复旦大学材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展，相关研究成果近日发表于《先进材料》。 氢能作为一种原料丰富、燃烧值高、零污染的清洁能源，被科学家和大众寄予了很高的期望。要想发展氢能技术，不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气，但析氢反应所需过电位较高，需要
中国科学院金属研究所实现有机载氢分子高效制氢
最近，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘洪阳团队与北京大学教授马丁、清华大学教授李隽、南方科技大学教授王阳刚、中国科学院大学教授周武、香港科技大学教授王宁等团队合作，通过精准构筑亚纳米尺度原子级分散Pd、Pt金属团簇催化材料，实现有机载氢分子高效制氢，《美国化学学会杂志》 (J
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属磷化物
金属磷化物与普通金属化合物(如碳化物、氮化物、硼化物和硅化物)具有相似的物理特性，其具有较高的机械强度、导电性和化学稳定性。不同于碳化物和氮化物相对简单的晶体结构(如面心立方、密堆六方或简单六方)，由于磷原子的半径大(0.109 nm)，磷化物的晶体结构是三斜。磷化物中斜方构造子与硫化物类似，但金属
专家评哈佛发现“金属氢”成果：结果不值得信赖
记者从中科院合肥物质科学研究院了解到，近日《科学》杂志分别刊登了该院固体物理所外专千人尤金•格列戈良茨（Eugene Gregoryanz）团队与亚历山大•冈察洛夫（Alexander Goncharov）团队的两篇述评文章。文章均针对今年年初哈佛科研人员在该杂志发文称高压下发现金属氢的成果发
电解水制氢催化剂非贵金属介绍
构建电催化剂的元素。根据其物理和化学性质，大致将这些元素分为三组：①贵金属铂(Pt)——目前常见的贵金属HER电催化剂；②用于构建非贵金属电催化剂的过渡金属元素，主要包括铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、铜(Cu)、钼(Mo)和钨(W)；③用于构建非贵金属电催化剂的非金属元素，主要包括硼(B)
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
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属碳化物
1973年，R. B. Levy和M. Boudart发现由于碳化钨和铂具有相似的d带电子密度态，存在一定的类铂催化行为。上述开创性工作立即引起研究人员极大的兴趣，同时开展了以取代高成本贵金属催化剂为目的的金属碳化物研究。金属碳化物耐腐蚀、稳定性好、机械强度高，其电催化寿命较长。除碳化钨外，许多研究
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属氮化物
金属氮化物(TMNs)具有独特的物理和化学性质。一方面，氮原子的加入改变了母体金属d带的性质，导致金属d带的收缩，使得TMNs的电子结构更类似于贵金属(如Pd和Pt)。另一方面，氮由于原子半径小可以嵌套在晶格的间隙中，所以金属原子的排列总是保持紧密堆积或接近紧密堆积，赋予了TMNs较高的电子导电率。
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硼化物
与金属磷化物类似，金属硼化物材料也具有一定的HER催化活性，已获得研究人员的关注并进行研究。金属硼化物(及其合金)可以简单的通过金属卤化物和硼氢化盐溶液反应制备。例如，已对掺杂或纯非晶态硼化镍(Ni2B)在碱性介质中的HER电催化性能进行探索。最近，硼化钼(MoB)在酸性和碱性条件下均具有较好电催化
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硫化物
功能仿生催化剂的开发是一个重要的进展，为大规模可持续的氢气生产开辟了道路。尽管自然界存在的固氮酶和氢化酶可以催化析氢反应，但是酶基器件难以为高水平的氢气生产做出重大贡献。这些精妙的生物催化剂具有出色的催化选择性，能够在自然环境中运作，但在极端条件下(如强酸性和碱性介质)将迅速失活。受到固氮酶和氢化酶
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硒化物
硒(Se)和硫(S)都是元素周期表VIA族的元素，硫在第三周期，硒在第四周期。因此这两个元素不仅一些有相似之处，也有不同点。类似的是，它们最外层都有6个电子和相似的氧化数。元素的最外层电子排布往往决定了这些元素形成的化合物的化学性质，这意味着相对于金属硫化物，金属硒化物对HER也有相似的活性。随着对
异质双金属磷化物阵列实现碱性盐水电解制氢
随着日益增长的低碳减排需求，氢能受到广泛重视，利用可再生能源进行电解水制氢是目前众多氢气来源方案中碳排放较低的工艺。电解水技术主要由阴极氢析出反应（HER）和阳极氧析出反应（OER）组成。海水占地球水资源总量的96.5%，电解海水产氢将会大大降低传统电解水的成本。但是，海水电解的主要瓶颈在于海水
哈佛实验室操作失误－世上唯一金属氢消失
据英国《独立报》2月22日报道，哈佛大学物理学家1月曾宣布，制造出了地球上首块金属氢，这项研究引发了广泛关注，同时也引起了一些争议。但现在，由于操作失误，这块金属氢样本消失了。 自理论物理学家于1935年首次预测金属氢的存在以来，在实验室制备出金属氢成为很多研究者的梦想。根据理论预测，用足够的
固体核磁共振技术实现表面金属—氢物种精确表征
近日，中科院大连化物所固体核磁共振及前沿应用研究组（510组）侯广进研究员团队利用固体核磁共振技术在金属氧化物催化剂表面上金属—氢（M-H）活性物种的研究方面取得新进展。 M-H是一类特殊的物种，已有近百年的研究历史。其通常具有很高的反应活性和独特的化学性质，在许多化学反应中作为中间体普遍存在
铂—非贵金属合金纳米线让析氢变得更容易
记者8月9日从西安交通大学获悉,该校前沿科学技术研究院高传博教授课题组利用表面硫修饰的铂—非贵金属合金纳米线作为催化剂，在碱性条件下实现了高效的电解水析氢性能。这一成果发表在最新出版的国际化学领域权威期刊《德国应用化学》上，该催化剂是通过简单的水热方法合成的，具有较低的制备成本。 碱性条件下的
首个金属氢样本“诞生”－研究人员对相关成果表示质疑
两名物理学家称，他们完成了物理学家为此已尝试了80多年的一项壮举：在巨大压力下压碎了氢气，使其成为一种发光的金属。 但其他研究人员则对这个长时间以来反复失败的领域出现的新成果深表怀疑。 美国马萨诸塞州哈佛大学物理学家Ranga Dias和Isaac Silvera最初将他们的研究结果于10
科学家建立金属中纳米孔洞俘获氢的定量预测模型
中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所刘长松课题组吴学邦与麦吉尔大学宋俊合作，在金属中的氢行为研究中取得新进展，首次建立了体心立方金属中纳米孔洞氢俘获和聚集起泡的定量预测模型。该研究为理解氢致损伤，以及设计新型抗氢致损伤材料提供了可靠的理论基础和工具。相关成果发表在《自然-材料》(Natur
电解水制氢：如何设计金属碳化物催化剂？
金属碳化物HER 氢气是重要的清洁能源，具有来源广、能量密度高、无污染等优点。电解水制氢是高效、绿色的制氢途径，但严重依赖贵金属Pt催化剂，亟需发展经济、高效的非贵金属电催化剂。过渡金属碳化物具有类铂的电子性质和催化行为，是一种潜在的析氢电催化剂。近年来，相关研究工作通过合理的设计策略，调控并
理化所金属磷化物催化氨硼烷水解放氢研究获进展
过渡金属磷化物具有半金属特性，在酸碱环境中稳定，同时也有很好的光、热稳定性，是继过渡金属碳化物和过渡金属氮化物之后出现的一类新型催化材料，在光/电催化分解水产氢、催化加氢和脱氢等反应中表现出与贵金属铂媲美的催化活性，被誉为“准铂催化剂”。 中国科学院理化技术研究所光化学转换与合成研究中心金属有
我国科学家提出制备常温超导体“金属氢”新方法
在掌握气态、液态、固态的制备方法后，如何制备“金属氢”是科学界正努力攻关的难题。近期，山东大学赵明文教授团队提出利用碳纳米管高机械强度的特点，在碳纳米管中以相对“较低”的压力制备与保护准一维“金属氢”，并由此发展出相应的理论模型。这项理论成果日前被国际学术期刊《纳米快报》发表。 山东大学赵明
流体金属氢和氘的成功合成－对于未来而言意味着什么？
近日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所极端环境量子物质中心团队在极端高温高压条件下成功获得了氢和氘的金属态。相关研究成果以A Spectroscopic Study of the Insulator-Metal Transition in Liquid Hydrogen and Deu
科学家提出金属碳化钼体系“选择性部分重整”制氢新技术
近年来，生物乙醇因可再生性、高含氢量及良好的储运安全性，成为备受关注的绿色制氢原料。而传统的乙醇-水重整制氢技术存在两大难题。一是该过程通常需在400℃至600℃的高温条件下进行，能耗高且难以避免乙醇分子C-C键断裂导致的CO2排放；二是现有催化剂易受到积碳和烧结失活的影响，限制其工业化应用，难