我国科学家构筑高性能离子掺杂水滑石电催化剂

近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所与南开大学、河南师范大学等单位合作,在离子掺杂水滑石电催化剂研究方面取得新进展,构筑了具有优异氧析出性能的Cr掺杂的CoFe水滑石电催化剂,相关研究成果发表在国际期刊Small上。 日益增长的环境污染和能源需求,迫使人们一直致力于寻找低成本、高效能源转换和储存技术,而利用高性能催化剂电解水制备氢气和氧气是一种可持续且高效的能源转换方法。其中,催化剂电解水的一个关键技术难题是如何降低水分解反应的过电势从而节约电能,这直接关系到能量的转换效率和气体产率。而对于氧析出(OER)反应,由于复杂的四电子转移过程和氧分子形成的高能垒,是一个动力学缓慢过程,严重限制了水分解的效率。因此,发展高效稳定的氧析出电催化剂具有非常重要的意义。 目前,贵金属氧化物,如IrO2和RuO2具有较高的氧析出反应活性,但是由于地球含量稀少、价格昂贵等问题限制了其大规模应用。为此,亟需发展高活性、低成本的氧......阅读全文

我国科学家构筑高性能离子掺杂水滑石电催化剂

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所与南开大学、河南师范大学等单位合作,在离子掺杂水滑石电催化剂研究方面取得新进展,构筑了具有优异氧析出性能的Cr掺杂的CoFe水滑石电催化剂,相关研究成果发表在国际期刊Small上。  日益增长的环境污染和能源需求,迫使人们一直致力于寻找低成本、高效

我国科学家成功合成水裂解生物催化剂

  光合作用下,植物利用太阳能将水裂解,释放出氧气,获得电子、质子的过程是自然界最重要的能量转换和物质转换过程。科学家一直试图模拟这一过程以获得洁净的氢能,但如何制备高效的人工水裂解催化剂一直困扰着他们。  最近,中科院化学所张纯喜研究小组首次成功合成与光合作用水裂解催化中心类似的人工催化剂,这一工

用于构筑高性能压力传感器的模量梯度离子导电水凝胶构建策略提出

柔性可穿戴压力传感器具有优异的响应性和复杂曲面适应能力,在健康监测和智能医疗等领域应用广泛。而受限于材料本身的均质结构,传统的压力传感器难以同时实现高灵敏度和宽压力检测范围。梯度结构离子导电水凝胶为解决这一难题提供了策略,但如何通过简便方式构建梯度结构离子导电水凝胶面临挑战。中国科学院宁波材料技术与

用于构筑高性能压力传感器的模量梯度离子导电水凝胶构建策略提出

柔性可穿戴压力传感器具有优异的响应性和复杂曲面适应能力,在健康监测和智能医疗等领域应用广泛。而受限于材料本身的均质结构,传统的压力传感器难以同时实现高灵敏度和宽压力检测范围。梯度结构离子导电水凝胶为解决这一难题提供了策略,但如何通过简便方式构建梯度结构离子导电水凝胶面临挑战。中国科学院宁波材料技术与

靶向可控水滑石缓释材料在我国研发成功

  通过给药物载体水滑石等缓释材料装上磁性材料和荧光发光离子而形成的“导航仪”,可根据医生指令直抵病变部位,并可有效跟踪监视药物的释放情况,进而提高药物释放效率和治疗效果。这是哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院的王君教授和他的团队13年来一直致力研究的课题。该课题日前取得了重要研究成果:其药物载体

我国科学家研发出高氮掺杂的多孔微晶碳钾电负极材料

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其团队联合香港城市大学教授李振声成功研发出高氮掺杂的多孔微晶碳纳米材料,其作为钾离子电池负极表现出高容量和长循环特性。相关研究成果"Ultrahigh Nitrogen Doping of Carbon Nanosheet

氮掺杂碳球复合材料用于高性能锂离子电池

  二氧化锗因具有很高的储锂性能,被认为是一种极具前景的锂离子电池负极材料。但是由于其在脱/嵌锂过程中体积膨胀导致二氧化锗负极材料的破碎和粉化,使其容量迅速衰减,为了改善二氧化锗的循环性能,开发和设计一种二氧化锗/碳复合材料不仅可以提高复合物的导电性,同时还可以缓冲电极材料的体积变化,改善电极材料的

电解水中的析氧反应

非贵金属催化剂的本征活性低。  氢能是一种理想的能源载体,开发大规模、廉价、清洁、高效的制氢技术是氢能有效利用的关键。电解水由于环境友好、产品纯度高以及无碳排放而成为具有应用前景的绿色制氢方法之一。限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗,因而大幅降低制氢成本。其关键是发展廉价、

新型低成本非贵金属电解水催化剂实现18.55%转换效率

  氢能是一种理想的能源载体,开发大规模、廉价、清洁、高效的制氢技术是氢能有效利用的关键。电解水由于环境友好、产品纯度高以及无碳排放而成为具有应用前景的绿色制氢方法之一。限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗,因而大幅降低制氢成本。其关键是发展廉价、易制备的高性能非贵金属电解水

富含缺陷位的超薄水滑石光催化剂研究中取得进展

  多相金属催化剂在化学工业领域应用极其广泛。其中不饱和配位金属Fe(II)、Co(I)/Co(III)、Ni、Rh等因其暴露丰富的电子轨道,有利于提高电子与反应分子传递的效率,显示了卓越的催化活性和选择性。其中不饱和配位Znd+(d

科学家利用激光诱导有序褶皱构筑高性能单光子源

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516991.shtm单色性好、亮度高及稳定性优秀的单光子源是实现光学量子计算和量子通信的重要前提。近日,国家纳米科学中心研究员刘前团队、北京化工大学副教授王聪团队及南洋理工大学教授高炜博团队开展合作,在二

研究团队发现阳离子掺杂锂硫电池催化剂设计新规律

  锂硫电池具有超高的理论能量密度,并且资源丰富、成本低廉、环境友好,是具有潜力的下一代储能电池。但反应动力学缓慢和中间物种多硫离子穿梭效应导致活性物质利用率低和容量快速衰减,影响了锂硫电池的应用。  近日,中国科学院过程工程研究所资源化工与能源材料研究部研究员张会刚与美国阿贡国家实验室博士陆俊合作

离子液体掺杂聚苯胺固相微萃取涂层的电沉积制备

离子液体掺杂聚苯胺固相微萃取涂层的电沉积制备及其在芳香胺检测中的应用摘要新型萃取材料及相关涂层制备技术是固相微萃取技术发展的重点。本研究在1-羟丙基-3-甲基咪唑-四氟硼酸盐( [C3( OH) mim][BF4]) 和HNO3混合溶液中,通过电化学方法在铂( Pt) 丝表面固定新型聚苯胺-离子液体

合肥研究院构筑出氮掺杂碳层调控镍催化剂 可实现高效室温水相加氢

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员汪国忠团队在构筑氮掺杂碳层调控催化剂的性能研究中取得进展。该研究合成了封装于氮掺杂碳层和二氧化硅复合载体中的镍催化剂,探讨了催化剂的碳层、碳层厚度以及氮掺杂对香草醛水相加氢性能的影响。  水在绿色化学领域是环保且易得的溶剂,在化学反应中具有重

我国科学家发现新催化剂体系

  近日,中国科技大学的青年科学家团队发现了一种全新催化剂体系,该成果以研究长文的形式在国际权威期刊《科学》在线发表。  据中国科技大学研究员傅尧、尚睿介绍,羧酸化合物在日常生活和生产中占据着重要地位,把羧酸化合物中的羧基脱去,产生的自由基片段在材料、制药等行业中都有重要用途。但传统的脱羧方法往往在

我所开发出铜掺杂镍钴合金催化剂实现高效甘油电氧化制甲酸

近日,我所二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队与计算和数据驱动催化研究组(511组)肖建平研究员团队合作,设计开发出一种铜掺杂镍钴合金高活性催化剂,并构建出节能的硝酸还原合成氨耦合甘油氧化制甲酸系统,实现了高活性、高选择性的甘油电氧化制甲酸。生物柴油被认为是传统化石燃料的可回收替

镧离子掺杂类普鲁士蓝复合汞膜电极制备及电分析测定铅

迄今汞膜电极仍被广泛地应用在负电位区间的电位窗宽,可与许多金属生成汞齐等用于环境样品中定量检测痕量、超痕量重金属离子及有电氧化还原特性的生化物质.玻碳汞膜电极( GC /MFE) 或金属汞膜电极表面上的汞常由于不同的分布状态,膜上负载的汞量会随着测定次数增加而损耗,影响测定数据的重复性和分析结果的重

我国学者在高性能电作动人工肌肉方面取得进展

  在国家自然科学基金青年科学基金项目(A类)(批准号:52025057)、“共融机器人基础理论与关键技术研究”重大研究计划集成项目(批准号:91948302)、面上项目(批准号:52275024)等项目的资助下,上海交通大学机械与动力工程学院机器人研究所朱向阳教授、谷国迎教授团队联合江西科技师范大

科学家开发出高效电解水催化剂

  中科院化学所分子纳米结构与纳米技术重点实验室胡劲松课题组在氢能的清洁获取与应用方面开展了系列研究,并开发出新型高效电解水催化剂。相关成果日前发表于《美国化学会志》等杂志。  据了解,限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗,从而大幅降低制氢成本。其关键是如何有效降低电极上析氧

可控离子迁移电场为电控高性能水凝胶提供新思路

  西安交通大学秦立果团队采用一种可控离子迁移的控制电场方法实现了生物界面的快速粘附与分离,为开发具有电控功能的高性能粘合水凝胶提供了思路,可用于医疗手术和生物医学工程中。近日该研究成果发表在《化学工程》上。  在模拟生理盐水条件下,阴离子性的卡拉胶水凝胶在正向电压作用下,可形成低电压以及可控的离子

可控离子迁移电场为电控高性能水凝胶提供新思路

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519746.shtm

新型水凝胶电解质膜可用于高性能锌离子电池

水系锌离子电池具有功率密度高、成本低、本质安全等优点,在储能领域应用前景广阔。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎和研究员朱凯月团队在水系锌离子电池电解质研发方向取得新进展,制备了两面具有不同亲水性、截面具有梯度孔道结构的Janus水凝胶膜,并将其用作水系锌离子电池电解质,不但降低负极水活

新型水凝胶电解质膜可用于高性能锌离子电池

水系锌离子电池具有功率密度高、成本低、本质安全等优点,在储能领域应用前景广阔。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨维慎和研究员朱凯月团队在水系锌离子电池电解质研发方向取得新进展,制备了两面具有不同亲水性、截面具有梯度孔道结构的Janus水凝胶膜,并将其用作水系锌离子电池电解质,不但降低负极水活

我国科学家取得催化剂技术新突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497165.shtm 3月28日,国际期刊《自然?纳米技术》发表了我国科学家取得的催化剂技术新突破。天津大学巩金龙教授带领新能源化工团队经过长期攻关,在烷烃脱氢合金催化剂的设计方法上取得创新突破。这也

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

研究通过纳米限域结晶构筑高性能呋喃聚酯

  当前,开发可再生的生物基材料是替代传统塑料、推动可持续发展的关键路径之一。作为颇具潜力的生物基平台化合物之一,2,5-呋喃二甲酸基聚酯却受困于强度-韧性-阻隔性的“性能三角”权衡难题。  中国科学院宁波材料技术与工程研究所科研团队在前期聚酯复合材料空间限域组装、分子-界面协同强化、原位催化-复合

高性能碱性锌铁液流电池离子传导膜被开发

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋、副研究员袁治章团队在碱性锌铁液流电池离子传导膜方面取得进展,制备出高性能碱性锌铁液流电池离子传导膜。  储能技术是构建清洁、低碳、安全、高效能源体系的关键技术支撑。碱性锌铁液流电池储能技术具有成本低、安全性高、开路电压高、环境友好等特

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

科学家研制出高性能水相有机液流电池

  中化新网讯 美国犹他州立大学教授刘天骠团队日前设计开发了一项全新的水相有机液流电池。这项工作使用简单高效的合成方法得到了高性能的有机分子液流电池材料,从而使有机液流电池的实用性前景进一步明朗。这一成果近期发表在《美国化学会志》上。  人们日常生活的能源90%以上来源于化石能源,比如石油、煤和天然

双原子电催化剂理性设计与构筑研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥、肖建平团队,在双原子电催化剂(DACs)理性设计与构筑方面取得进展。团队基于具有优异导电性和水稳定性的金属有机框架材料(cMOF),通过对铜-镍双原子活性中心的精准调控,实现了在工业级电流密度下,接近100%选择性地高效合成氨,揭示了硝酸根电还原合