学者合作在酸性介质电解水释氧催化剂研究方面取得进展

学者合作在酸性介质电解水释氧催化剂研究方面取得进展

图1（a，b）扭转应变的GB-Ta0.1Tm0.1Ir0.8O2-δ纳米催化剂TEM表征；（c-f）GB-Ta0.1Tm0.1Ir0.8O2-δ纳米催化剂的几何相位分析；（g，h）TaxTmyIr1-x-yO2-δ纳米催化剂的电化学表征　　在国家自然科学基金项目（批准号：21776248、21676

单位点CrN4/C用作酸性介质中高效稳定氧还原催化剂研究

　　非贵金属氧还原催化剂是解决燃料电池成本和贵金属资源短缺问题的必由之路，目前非贵金属氧还原催化剂的研究热点聚焦于单原子Fe-Nx/C材料。然而，在酸性介质中，Fe与中间产物H2O2通过Fenton反应产生强氧化性自由基（ROS），氧化活性位点周围的碳，削弱活性位点催化O2还原能力，致使Fe基催化剂

大连化物所酸性条件下非贵金属电解水催化剂方面获进展

　　近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部研究员韩洪宪和中科院院士李灿团队与日本理化学研究所教授（RIKEN）Ryuhei Nakamura研究团队合作，在酸性条件下非贵金属电催化分解水研究方面取得新进展，相关研究成果发表在《德国应用化学》（Angew. Chem.

研究通过铠甲催化剂表面电子限域效应实现高效酸性电解水制氢

近日，中国科学院大连化学物理研究所能源催化转化全国重点实验室能源与环境小分子催化研究中心研究员邓德会和于良团队与中国科学技术大学教授路军岭团队、大连化物所高效电解水制氢研究组研究员俞红梅团队合作，发现铠甲催化剂表面富集的不对称π电子具有独特的限域效应，可同时提升表面限域铂（Pt）原子的活性和稳定性。

新材料可延长制氢催化剂寿命

8月27日，记者从海南大学获悉，该校海洋科学与工程学院科研人员制备出超细铱钌纳米线材料，这为设计高效质子交换膜电解水催化剂提供了一种可行方法。相关论文发表于国际期刊《先进功能材料》。质子交换膜电解水（PEMWE）技术具有能量转换率高、产物氢气纯度高等优点，是一种前景广阔的制氢技术。阳极析氧反应（OE

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、

电解水制氢催化剂应用

在宽pH范围内开发高效稳定的电解水制氢催化剂，对缓解能源危机具有重要意义。一种锚定在高熵稀土氧化物（HEREOs）空位上的Pt纳米颗粒（NPs），用于电解水高效制氢方法由南开大学杜亚平教授和香港理工大学黄勃龙教授等人首次报道。所制备的Pt-(LaCeSmYErGdYb)O表现出优异的电化学性能，在0

酸性环境中二氧化锰电解水催化剂实现超稳定性

原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516854.shtm近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队与日本理化学研究所研究员李爱龙、中村龙平教授团队在电解水材料设计研究中取得新进展。团队制备了不同晶格氧结构的γ-MnO2材料，取得了安

科学家实现高效酸性电解水制氢

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与中国科学技术大学教授路军岭团队、大连化物所研究员俞红梅团队合作，发现铠甲催化剂表面富集的不对称π电子具有独特的限域效应，可同时提升表面限域铂（Pt）原子的活性和稳定性。基于此，合作团队设计合成了高活性、高稳定性的电解水制氢催化剂，并组装

电解水制氢催化剂研究取得进展

氢能因具有高能量密度和无碳排放等特性，被认为是化石燃料的可持续替代品。由风能、太阳能等可再生能源驱动电解水制氢，被学界视为具有前景且可持续制备清洁氢燃料的方法。电化学水分解包含阳极析氧反应（OER）与阴极析氢反应（HER）两个核心反应。其中，铂基催化剂在酸性介质中展现出最高的内在活性，但其在质子交换

我所电解水催化剂的贵金属替代研究取得新进展

　　氢能源是一种清洁、高效、可再生的理想能源，电解水制氢是实现工业化廉价制备氢气的重要手段。电解水过程包含析氢和析氧两个半反应，其中由于析氧反应过程在动力学上的困难性成为了电解水制氢的瓶颈。目前商用的析氧催化剂主要为IrO2和RuO2等贵金属，其高昂的价格和稀有的储量制约了这一过程的发展，寻找价格低

氧电极定义

　　一种气体电极，如果以空气代替氧，即为空气电极。电极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-，但此反应不易达平衡，故可逆氧电极难于实现。氧电极在电解水制取氧气，研制氢/氧燃料电池和金属空气电池等方面得到应用。因氧的阴极过程是碱性和中性介质中金属腐蚀的主要共轭过程，故在金属防腐研究中有重要意义。氯碱工

氧电极简介

　　一种气体电极，如果以空气代替氧，即为空气电极。电极反应为2H2O+O2+4e-=4OH-，但此反应不易达平衡，故可逆氧电极难于实现。氧电极在电解水制取氧气，研制氢/氧燃料电池和金属空气电池等方面得到应用。因氧的阴极过程是碱性和中性介质中金属腐蚀的主要共轭过程，故在金属防腐研究中有重要意义。氯碱工

瑞士开发新型高效廉价电解水纳米催化剂

　　利用太阳能和风能发电，并用所获得的电能通过电解水生产氢气，是重要的储存可再生能源的技术手段。目前使用的加速电解水反应的催化剂有两类，一种催化效率高但需要使用贵金属铱材料，致使价格昂贵，另一类价格较低但催化效率不高。　　瑞士保罗谢尔研究所（PSI）最近成功开发出一种可用于电解水获取氢气的高效纳米催

瑞士开发新型高效廉价电解水纳米催化剂

　　 利用太阳能和风能发电，并用所获得的电能通过电解水生产氢气，是重要的储存可再生能源的技术手段。目前使用的加速电解水反应的催化剂有两类，一种催化效率高但需要使用贵金属铱材料，致使价格昂贵，另一类价格较低但催化效率不高。　　 瑞士保罗谢尔研究所（PSI）最近成功开发出一种可用于电解水获取氢气的高效纳

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

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)

研究发明在酸性环境中极端稳定的高性能电催化剂

　　氢能源是当前最具应用前景的高效清洁新能源技术。相比传统的甲烷水蒸气重整制氢工艺和碱性电解水工艺，质子交换膜水电解装置具有启动速度快、氢气纯度高、产氢速率快、电流密度大和能量效率高等显著优势，有望成为下一代先进清洁制氢方法。然而，在酸性介质中非铂基催化剂一般很不稳定，活性金属成分容易在电解池操作过

我所揭示酸性环境中二氧化锰电解水催化剂超稳定性的原理

原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202401/t20240126_6972484.html近日，我所催化基础国家重点实验室计算和数据驱动催化研究组（511组）肖建平研究员团队与日本理化学研究所李爱龙研究员、中村龙平教授团队在电解水材料设计研究中取得新进展，

在酸性环境中极端稳定的高性能电催化剂

　　氢能源是当前最具应用前景的高效清洁新能源技术。相比传统的甲烷水蒸气重整制氢工艺和碱性电解水工艺，质子交换膜水电解装置具有启动速度快、氢气纯度高、产氢速率快、电流密度大和能量效率高等显著优势，有望成为下一代先进清洁制氢方法。然而，在酸性介质中非铂基催化剂一般很不稳定，活性金属成分容易在电解池操作过

质子交换膜电解水制氢低铱催化剂研究取得进展

质子交换膜电解水制氢是绿氢生产的核心技术，但其阳极氧析出反应环境恶劣、动力学迟缓，且对贵金属铱高度依赖。传统铱基催化剂的吸附质演化机制存在理论过电位极限，反应速率受限于含氧中间体吸附能的线性比例关系。晶格氧机制可通过O-O直接耦合绕过这一限制，但易因氧空位累积导致催化剂结构退化失活。当前在低铱载量条

福建物构所酸性介质中电催化全解水研究取得新进展

　　氢能是最有前途的绿色能源形式之一，而水的电催化分解是得到高纯度氢的理想过程。近些年来，人们发现利用固体聚合物电解质膜在酸性介质中进行水的电解能使得氢气的生产和分离变得更加容易。因此，对于在酸性介质中具有高活性和寿命的金属Ir基电解水催化剂的研究和开发也引起许多科研工作者的关注。已有的研究表明，含

我国学者在质子交换膜电解水制绿氢领域取得进展

图 同步生长策略制备嵌入型酸性电解水催化剂　　在国家自然科学基金项目（批准号：22279019、22205038、22393911、22273011）等资助下，复旦大学张波、徐一飞、段赛、徐昕合作在电解水制氢研究方面取得重要进展。相关成果以“熟化诱导嵌入形成的超稳定析氧反应电催化剂（Ultrasta

大连化物所实现利用铠甲催化剂去耦合电解水

　　近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室二维材料与能源小分子转化创新特区研究组（05T6组）研究员邓德会团队以铠甲催化剂为电极，构建出高效稳定的电解水解耦装置。该研究工作为电力削峰填谷策略提供了新思路。　　解耦电解水是一种具有潜力的削峰填谷策略，可以将用电低谷期的过剩电力利用起来

化学所开发出新型高效电解水催化剂

　　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。其关键是如何有效降低电极上析氧反应(OER)和

ECAFM在电解水催化剂方面的应用

表面可控的IrOx纳米材料－具有优异的电催化分解水的性能

　　氢能是最有前途的绿色能源形式之一，而水的电催化分解是得到高纯度氢的理想过程。近些年来，人们发现利用固体聚合物电解质膜在酸性介质中进行水的电解能使得氢气的生产和分离变得更加容易。因此，对于在酸性介质中具有高活性和寿命的金属Ir基电解水催化剂的研究和开发也引起许多科研工作者的关注。已有的研究表明，含

酸性OER催化剂的催化性能研究

　　氢能具有清洁可再生等优势，是最有潜力替代传统化石燃料的新型能源。电解水制氢是在新能源快速发展背景下，完善清洁能源消纳长效机制以及实现电网和气网互通的重要手段。质子交换膜（PEM）电解槽是高效的电解水装置，具有服役电流大以及制取气体纯净等优点，但是酸性OER催化剂的设计是制约其规模化应用的主要因素

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

南开团队研制出高效电解水制氢催化剂

日前，南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授团队联合西班牙巴斯克大学科研团队，在电催化水分解制氢研究中取得重要进展。该联合团队利用金属载体相互作用构筑了碱性条件高活性析氢催化剂，能够在每平方厘米5安培的大电流密度下稳定运行超过1000小时，满足了阴离子交换膜电解水制氢技术商业化应用的需求，相关研究