CeO2修饰Ni3S2纳米片用于高效电催化析氧
Facilitating active species by decorating CeO2 on Ni3S2 nanosheets for efficient water oxidation electrocatalysis 吴倩*, 高庆平, 孙丽梅, 郭焕美, 台夕市, 李丹, 刘莉, 凌崇益*, 孙旭平* 电化学水分解制氢作为重要的生产氢能的新能源技术, 包括氢气析出反应(HER)和氧气析出反应(OER). 然而, OER进行的是多步电子转移过程, 动力学过程缓慢且过电位高, 严重制约了电解水制氢的发展. 因此开发低成本、高效稳定的非贵金属催化剂替代贵金属催化剂(RuO2, IrO2)来降低过电位, 减少能源消耗十分必要. Ni3S2由于其高导电性、高活性、低成本等优点, 具有作为贵金属催化剂替代品的广阔应用前景, 但其OER性能仍需进一步提高. 对已有的有效OER催化剂进行表界面调控是提高......阅读全文
新型阳极析氧催化剂反应活性大幅提升
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、杨化桂，在质子交换膜电解水制氢领域取得重要进展。相关研究发表于《先进材料》。可再生能源驱动的电解水技术被认为是最清洁、最有前景的大规模制氢技术之一，其中质子交换膜电解水（PEMWE）因其制氢速率快，制氢纯度高，制氢输入功率范
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
Mo掺杂Ni2P电催化析氢电极纳米材料研究中获进展
近日，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李越课题组，在电催化析氢电极材料的构筑及应用方面研究取得进展，相关研究结果发表在Nanoscale上，文章被遴选为当期的Inside back cover。 氢能作为无污染的生态清洁能源，备受关注。电解水制氢是实现工业化、廉价
过程工程所等发现高性能电催化析氢材料的微环境效应
早在上世纪80年代，美国科学家就提出当电催化剂（或电活性物质）被固定于电极上或者三维导电结构材料中，构成一种微环境，其表现出的电化学性质与体相状态（即分散于溶液中）相比，会表现出巨大的差别，即为“微环境效应”。然而，至今人们还没有发现对这一效应有力的实验证据。 近期，中国科学院过程工程研究所绿
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
新型催化剂破解电解水制氢低效高耗能难题
记者31日从昆明理工大学获悉，该校冶金与能源工程学院徐瑞东教授团队联合东南大学、瑞士洛桑联邦理工学院、美国西北大学等机构学者合作，研发了一种新型非贵金属电催化材料，为解决碱性条件下电解水制氢效率低、能耗高的行业难题提供新方案，助力绿色氢能规模化生产。相关成果发表在《先进功能材料》上。电解水是绿色氢能
电化学稳定窗口是什么意思
所谓电化学窗口就是指在电化学循环伏安曲线上没有电化学反应的那一段，也就是说电极在这个电位范围内只是处于充电状态，而没有电化学反应发生。因此在电化学研究时，研究对象的氧化还原电位应该处在所选择的溶剂和所选择的电极的电化学窗口之中，才不会造成负面影响。不同的电极在不同的溶液中电化学窗口不一样。衡量一个电
简析在线氢中氧分析仪的安装操作
在线氢中氧分析仪代表了氧气测量的新技术，采用高灵敏度的电化学传感器，本质安全的探头具有精度高、抗弱酸及弱碱腐蚀的性能，因此可用于许多领域的氧含量测量，广泛应用于电厂制氢站及工业氧含量检测。 在线氢中氧分析仪为防爆型、本安型传感单元，测量精度高，抗干扰，响应速度快；触摸屏LCD操控，中文菜单提示
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之化学掺杂
金属和金属合金电催化活性趋势与电催化剂的电子结构和性质有关。同样，“促进”物种对某些电催化剂本征活性的影响已有报道。因此可利用掺杂来调整电催化剂的电子特性，将缺电子或富电子的物质引入主体材料，可以调整其费米能级，改善其它电学性能，进而增强其电催化活性。上述掺杂物种也可能改变催化中心的氧化态以改变其本
研究人员发展高活性电催化氧还原反应催化剂
电催化氧还原反应（ORR）是能源转换和存储中的重要环节，在催化的d-带中心理论的指引下，目前的电催化剂设计与制备正从贵金属向过渡金属基材料的方向发展以降低能源转换的成本。通常主族金属元素由于本身非局域化的外层电子导致其缺乏合适的半满轨道进行多电子催化而被认为活性较差，因而基于主族s区金属制备的材
不对称三核位点偶联策略助力可逆氧电催化
安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队在电催化材料的设计、合成及性能调控领域取得了重要进展。张雷提出了一种创新策略，构建了含有铁单原子、铁团簇与镍单原子的非对称三核位点。通过成分和尺寸的不对称耦合设计，成功制备出铁团簇-铁单原子-镍单原子@氮掺杂碳类手风琴状多级结构，并证实该材料可用于可充电锌空
新型催化剂破解海水直接制氢难题
近日，西安交通大学电气工程学院、电工材料电气绝缘全国重点实验室相关科研团队成功研制出 Ru/Ti?C?O?@NF 海水电解双功能电催化剂。该研究突破了海水电解催化剂活性与稳定性难兼顾的瓶颈，阐明了界面键合的调控机制，为复杂电解质环境高效双功能电催化剂的开发提供了新思路。研究成果发表在《纳米能源》
宁波材料所在电催化制氢领域取得新进展
随着人们对生活品质要求的大幅提高以及国家层面能源政策的调整，可再生能源将会在可见的未来扮演极其重要的角色。然而，可再生能源存在间歇性问题，例如太阳能受到昼夜变化、阴雨天气的限制，风能受到气候以及风速不稳的影响，因此，需要大力探索可再生能源富余电力转化技术。其中，电催化制氢气技术是目前最优的方案之
福建物构所等自支撑MOFs电催化剂研究取得新进展
电解水技术是从水中获取氢能的一种绿色高效的技术，但是四电子转移的析氧反应（OER）动力学缓慢，由此引发高的析氧过电势制约了电解水制氢的整体效率。因此，开发高效的析氧催化剂从而促进电解水技术的发展已势在必行。近年来，金属有机框架（MOFs）材料作为一种兼具均相催化与多相催化优点的晶态多孔材料，在催
福建物构所等自支撑MOFs电催化剂研究取得新进展
电解水技术是从水中获取氢能的一种绿色高效的技术，但是四电子转移的析氧反应（OER）动力学缓慢，由此引发高的析氧过电势制约了电解水制氢的整体效率。因此，开发高效的析氧催化剂从而促进电解水技术的发展已势在必行。近年来，金属有机框架（MOFs）材料作为一种兼具均相催化与多相催化优点的晶态多孔材料，在催
科研人员发展冷冻抑制新策略
近日，中科院大连化学物理研究所研究员杨维慎和副研究员朱凯月团队在电催化析氧反应方面取得重要进展。团队发展了一种冷冻抑制新策略，解决了碳修饰过程中钙钛矿结构易破坏问题，首次实现在钙钛矿表面同时脱溶出合金纳米粒子和均匀包覆碳层。该催化剂用于碱性体系催化析氧反应（OER），并表现出显著增强的活性和长期
科研人员发展冷冻抑制新策略
近日，中科院大连化学物理研究所研究员杨维慎和副研究员朱凯月团队在电催化析氧反应方面取得重要进展。团队发展了一种冷冻抑制新策略，解决了碳修饰过程中钙钛矿结构易破坏问题，首次实现在钙钛矿表面同时脱溶出合金纳米粒子和均匀包覆碳层。该催化剂用于碱性体系催化析氧反应（OER），并表现出显著增强的活性和长期稳定
福建物构所电解水制氢研究取得新进展
电解水制氢是实现可持续氢经济的一项重要能源技术。它能够由多种可再生能源转变的电能驱动实现清洁、快速、集中地生产高纯度的氢气，从而实现将时间、空间分布不均匀的可再生能源转换为稳定的化学能。电催化剂是提高电解水系统能源效率的关键部分。开发廉价、高性能的析氢和析氧催化剂是促进电解水系统大规模化应用的基
福建物构所在过渡金属界面催化研究中取得进展
氢能作为一种二次清洁能源越来越受到人们的重视。目前中国、美国、加拿大、日本和欧盟等都制定了相应的氢能发展规划，我国已在氢能领域取得了多方面的进展，在将来有望成为氢能技术应用领域的先锋。氢气通常需要通过其它能源途径制取；电解水作为一种零污染的制氢方法，具有极高的应用潜力。当前，电解水制氢的最大问题
郑耿锋：钴镍氧化物等电催化剂的电子结构调控进展
近年来，研究人员在钴镍基氧化物/氢氧化物电催化剂的设计、合成上取得了较大的突破，使得该类材料在能源存储与转换领域展现出极其重要的应用潜力。其中，钴镍基氧化物/氢氧化物电催化剂的催化活性高度依赖于它们的表面电子结构。因此，可以通过调节钴镍基氧化物/氢氧化物电催化剂的表面电子结构来调节其电催化性质。
郑耿锋：钴镍氧化物等电催化剂的电子结构调控进展
近年来，研究人员在钴镍基氧化物/氢氧化物电催化剂的设计、合成上取得了较大的突破，使得该类材料在能源存储与转换领域展现出极其重要的应用潜力。其中，钴镍基氧化物/氢氧化物电催化剂的催化活性高度依赖于它们的表面电子结构。因此，可以通过调节钴镍基氧化物/氢氧化物电催化剂的表面电子结构来调节其电催化性质。
科研人员制备出Co掺杂MoS2双功能全分解水电催化剂
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心在Co掺杂MoS2双功能全分解水电催化剂催化活性调控方面取得进展，相关研究成果发表在国际期刊《先进材料》（Adv. Mater., 2018)和《化学通讯》（Chem. Commun., 54, 3859-3862 (2018)）
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之构筑纳米结构
众所周知，电催化电流的大小与电催化剂的有效表面积息息相关。对电催化剂的化学组成或构相进行调整可增加催化活性中心的区域密度，而改变形貌(如纳米结构)即提升实际表面积也可增加可用的活性位点。不改变每个位点的反转频率(TOF)，简单地通过电催化剂表面褶皱以增加可用位点的数量，定会提高整体电催化性能。这可能
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之导电基底复合
高活性电催化剂(特别是导电性能较差)可通过与导电助剂制备复合材料增强导电性，上述导电助剂包括炭黑、纳米碳纤维或超细纤维、石墨碳、rGO、碳纳米管以及聚合物等。将电催化材料与导电基底进行整合通常可改善其性能和稳定性，由于将电催化剂直接与导电基底复合确保了电子传输通路阻抗较低并减少了电催化剂物理分层的可
液固界面光催化析氧反应机制研究新突破
近日，华东理工大学化学与分子工程学院计算化学中心/工业催化研究所教授王海丰课题组首次在原子水平上定量地证明了温度调控的水/催化剂（TiO2）界面微环境，揭示了界面微环境在调控光催化反应中起着重要的作用，为通过调控界面微环境设计高催化活性体系提供了新的理论依据。相关研究在线发表于《自然—通讯》。 水/
中国科大模拟生物酶设计制备氧还原反应电催化剂
锰（Mn）基催化剂通常对电催化氧还原反应(ORR)活性较低。然而，在生物界中，锰（II）离子常常是多种金属酶的辅因子。例如，具有Mn辅因子的血红素铜氧化酶（HCO）可以将O2还原成H2O，其活性中心Mn金属离子同时与O和N原子配位。 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
科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备，因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而，燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率，严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发，制备了一系列高效、低成本单原子非铂和单原
科学家制备系列高效单原子氧还原电催化剂
燃料电池作为一种新型洁净能源的转换设备，因具有装置简单、体积小、携带方便、能量密度高等优势而受到广泛关注。然而，燃料电池阴极氧还原反应动力学缓慢以及高Pt价格和低铂利用率，严重阻碍了其大规模应用的商业化进程。中科院长春应化所徐维林课题组从成本和性能的角度出发，制备了一系列高效、低成本单原子非铂
硼磷酸锰实现高效电催化水氧化与有机底物的选择性氧化
Adv. Mater.：硼磷酸锰实现高效电催化水氧化与有机底物的选择性氧化 地球上生命的关键催化反应之一，水氧化成分子氧，发生在由含锰簇介导的光系统II（PSII）的析氧复合体中。在这一研究领域的大量工作包括开发用于析氧反应（OER）的高效人工锰基催化剂。使用人工OER催化剂对有机底物进行选择
“铠甲催化”实现全光谱光热增强电解水析氧反应
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会和研究员于良团队在“铠甲催化剂”全光谱高效光热催化转化研究上取得新进展。团队以石墨烯封装CoNi金属“铠甲催化剂”为基本单元，构筑了等级纳米笼结构，提升了太阳光吸收率、光热转化效率和催化反应活性，进而实现了全光谱吸收-太阳光热增强电解水析氧反应过程。该工