揭示光电催化中表面电荷和催化反应间的线性规律
近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员李灿,研究员范峰滔等在光电极表面的液相原位光电压成像研究中取得新进展,巧妙地结合间距可调的Pt/Si光电极解耦催化位点和光生电荷的浓度,揭示了光电催化中表面电荷密度和催化反应间的线性规律。 光电化学制氢是实现太阳能到可再生氢能的重要途径。其核心的科学问题之一是如何理解光电化学中界面电荷转移和表面催化反应间的关系。对于光生电荷参与的催化反应,电极/溶液界面微纳尺度下的复杂性使得电荷转移和催化反应位点存在空间不一致等问题。理解局部表面电荷如何影响光电催化中产氢活性,以及如何在反应位点上揭示二者之间规律,对科学层面上认识光电化学和理性构筑光电体系颇为重要。 该工作中,研究团队利用液相原位空间分辨的光电压方法,结合间距可调的Pt阵列/Si光电极研究体系,巧妙地解耦了表面催化反应和光生电荷转移过程。通过同时调控Pt阵列间距和偏压,研究人员发现光电极中表面局域催化反应位点上的光生电......阅读全文
一步热解法制备钒酸铋光阳极中制约水氧化性能的关键因素被揭示
光电催化分解水是实现太阳能到绿氢转化的一条理想途径。其中,高效光阳极的可控制备及易于放大是实现这一技术规模应用的关键一环。近日,中国科学院大连化学物理研究所章福祥研究员团队,在钒酸铋光阳极水氧化研究方面取得了新进展。团队揭示了一步热解法制备钒酸铋光阳极中制约水氧化性能的关键因素,在于钒元素的流失
研究发现电催化剂有效存储和重复使用可再生能源
两名来自加拿大卡尔加里大学的研究人员近日发现,使用一种高效的“电催化剂”可以将电能转化为化学能。使用这项技术,能源公司可以轻松地存储和再利用太阳能和风力发电。该项研究成果已发表于科学(Science)杂志上。 这一突破提供了相对便宜的方法存储和再利用由风力涡轮机和太阳能电池板所产生的电能。
电解水制氢有了长寿命廉价催化剂
中国科学院大连化学物理研究所韩洪宪研究员和李灿院士团队与日本理化学研究所合作,研发出一种可在强酸条件下长寿命电催化分解水的廉价电催化剂,并有望在大规模可再生能源制氢技术中应用。相关研究成果日前发表在《德国应用化学》上。 将太阳能转化为俗称“液态阳光”的“太阳燃料”,是应对未来化石燃料枯竭和气候
电解水制氢有了长寿命廉价催化剂
中国科学院大连化学物理研究所韩洪宪研究员和李灿院士团队与日本理化学研究所合作,研发出一种可在强酸条件下长寿命电催化分解水的廉价电催化剂,并有望在大规模可再生能源制氢技术中应用。相关研究成果日前发表在《德国应用化学》上。 将太阳能转化为俗称“液态阳光”的“太阳燃料”,是应对未来化石燃料枯竭和气候
简述温度对锂电池充电的影响
在纯电动汽车动力电源系统中,温控是最重要的主要参数之一,也是危害电池性能的关键要素,在全部的电池测试系统软件中,必须标明温度,由于温度对电池性能有很大的危害,包含充电电池的内电阻、填充特性、充放电特性、安全系数、使用寿命等。 锂电池的均值充放电工作电压和容积随温度的减少而减少,尤其是在-20℃
我国科学家研发出一种单原子OER催化剂,可降低制氢成本
近日,浙江大学化学工程与生物工程学院侯阳研究员,通过将高度分散的镍单原子锚定在氮—硫掺杂的多孔纳米碳基底,设计开发出了一种单原子OER催化剂,可以使电/光电催化水裂解析氧反应更加高效,从而提升制备氢气的效率。这种新型催化剂可将制氢成本降低80%,并大幅提升OER反应的稳定性。研究成果发布在最新一
仿真模拟计算有哪些技术方法和应用场景?
除科研实验和表征等实操验证之外,科研领域还有理论计算和仿真模拟的技术方法。通过理论计算和仿真模拟,节省科研时间、精力和实验成本,有助于提高对各个领域的物理过程进行理解和认识,有效提高科研效率,最终获得优质的科研成果。那么目前仿真模拟计算有哪些技术方法呢?什么场景需要用到仿真模拟计算?测试狗旗下品牌计
光参与的液固催化界面局域温度实现精准测量
暨南大学、加拿大卡尔顿大学、加拿大科学院相关团队合作,在国际上率先实现了光参与的液固催化界面的局域温度的精准测量。相关研究以《基于光纤原位监测光电催化反应中的纳米尺度的快速温度变化》为题发表于《光:科学与应用》(Light:Science & Application)。 揭示催化物质在微观
中科院大连化物所揭示缺陷促进电荷分离新机制
近日,大连化物所范峰滔研究员、李灿院士团队与德国亥姆霍兹柏林能源与材料中心Thomas Dittrich博士合作,联合利用断层扫描光电压成像(Tomographic-SPVM)、时间分辨表面光电压方法(TPV)在研究半导体光催化剂微纳米尺度电荷分离过程中缺陷的重要作用方面取得新进展。研究成果发表
新型自然和人工光合杂化系统实现太阳能全分解水制氢
近日,我所催化基础国家重点实验室、洁净能源国家实验室(筹)李灿院士、宗旭研究员(青年千人计划)、王旺银等人在人工-自然耦合光合水分解系统的设计及构建研究方面取得进展,研究结果以“Hot Paper”的形式发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 1
河南2024年度科技成果奖奖励名单公布
河南省教育厅关于公布2024年度科技成果奖奖励名单的通知教科技〔2024〕228号各高等学校:为表彰高校科研人员对人才培养、科技创新、社会服务和文化传承创新做出的积极贡献,进一步调动广大科研人员和教师开展科学研究和科技创新的积极性,根据《河南省教育系统优秀科研成果奖励办法》和《河南省教育厅办公室关于
我国利用断层扫面光电压成像揭示缺陷促进电荷分离机制
近日,大连化物所范峰滔研究员、李灿院士团队与德国亥姆霍兹柏林能源与材料中心Thomas Dittrich博士合作,联合利用断层扫描光电压成像(Tomographic-SPVM)、时间分辨表面光电压方法(TPV)在研究半导体光催化剂微纳米尺度电荷分离过程中缺陷的重要作用方面取得新进展。相关研究成果
研究实现光催化助催化剂调控内建电场成像
近日,中科院大连化物所朱剑博士、范峰滔研究员和李灿院士等人利用自主研发的空间分辨表面光电压谱和开尔文探针成像系统研究助催化剂在太阳能燃料转化过程中的作用,发现纳米尺度助催化剂可以有效调控光催化材料内建电场的方向和大小,在界面处形成高达2.5kV/cm的内建电场,局部的光电压值可达到80倍的增强。
磷酸铁锂电池运作基本原理
磷酸铁锂电池,就是指以磷酸铁锂电池为电池正极材料的锂电池。锂电池正级数据信息最先有钴酸锂电池,锰酸锂电池,镍酸锂,三元,磷酸铁锂电池等。在其中钴酸锂电池是现阶段锂电池应用的绝大部分电池正极材料。 以钴(Co)更为价格昂贵的金属材料交易市场,存储的镍(Ni)和锰(Mn)较少,而存储的铁(Fe)较
断层扫描光电压成像方法揭示缺陷促进电荷分离新机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员范峰滔、中科院院士李灿团队与德国亥姆霍兹柏林能源与材料中心博士Thomas Dittrich合作,联合利用断层扫描光电压成像(Tomographic-SPVM)、时间分辨表面光电压方法(TPV)在研究半导体光催化剂微纳米尺度电荷分离过程中缺陷的重要作用方面
氮杂环卡宾表面共价聚合研究获进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心任金东课题组与中国科学院院士、物理研究所研究员高鸿钧,联合德国明斯特大学,在氮杂环卡宾表面共价聚合方面取得新进展。相关研究成果以On-surface synthesis of ballbot-type N-heterocyclic carbene polymers
氮杂环卡宾表面共价聚合研究获进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心任金东课题组与中国科学院院士、物理研究所研究员高鸿钧,联合德国明斯特大学,在氮杂环卡宾表面共价聚合方面取得新进展。相关研究成果以On-surface synthesis of ballbot-type N-heterocyclic carbene polymers
大连化物所太阳能光催化分解水研究取得新进展
由于世界范围的能源和环境问题,近年来光催化分解水制氢和还原二氧化碳的研究在国际学术界引起广泛的重视。光催化分解水被认为是最具挑战性的难题,一旦取得突破,有望影响世界能源格局。实现这个反应的关键是发展高效的光催化剂,进而构筑高效光催化或光电催化体系。 近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院
中澳高校共建实验室研究清洁能源
4日,来自澳大利亚格里菲斯大学的张山青教授,昆士兰大学王连洲教授、闫澄教授,莫纳什大学蒋绪川教授,北京大学长江学者特聘教授侯仰龙等五位研究清洁能源的专家学者齐聚岭南师范学院,参与在该校建立的“中澳清洁能源材料化学国际联合实验室”揭牌仪式,举办研讨会为实验室建设出谋献策。 该实验室由澳大利亚格里
大化所二氧化碳加氢制低碳烯烃取得新进展
我所李灿院士,李泽龙博士等人在CO2催化加氢制备低碳烯烃方面取得新进展:实现了串联式催化剂体系上直接将CO2高选择性的转化为低碳烯烃。近日,该研究成果在ACS Catalysis (ACS Catal. 2017, 7, 8544-8548)上发表。 李灿团队长期致力于太阳能光催化、光电催化、
兰州化物所半导体阵列光生载流子定向迁移研究获系列进展
在中国科学院“百人计划”项目和国家自然科学基金支持下,中国科学院兰州化学物理研究所研究员毕迎普带领的能源与环境纳米催化材料组在半导体纳米阵列晶面间光生载流子定向迁移及选择性沉积纳米金属研究领域取得系列进展。 利用贵金属修饰半导体纳米阵列可有效提高其可见光吸收,增强光生电子-空穴分离效率,从而增
科学家发现媲美自然光合作用的单核锰催化剂
将清洁的太阳能转化为可储存、可运输的燃料,是当今科学界“圣杯”式的难题。科学家曾提出“液态阳光”(即“太阳燃料”)的构想,以应对未来化石燃料枯竭的能源需求和气候变化。10月16日《自然—催化》发表的一篇论文显示,中科院大连化学物理所研究员、中科院院士李灿团队发现了一种可与自然光合作用催化剂活性相媲美
新疆分院召开“西部之光”人才培养项目2010年度评审会
根据中科院《关于做好2006年度“西部之光”计划项目入选者终期评估工作暨2010年度“西部之光”计划立项工作的通知》,7月24日,新疆“西部之光”项目协调小组组织专家组进行了2006年度“西部之光”计划一般、重点、联合学者项目入选者终期评估,以及2010年度“西部之光”计划联合学者
二氧化碳加氢制芳烃研究取得新进展
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中科院院士李灿、博士李泽龙、博士生曲圆直等人在CO2催化加氢制备芳烃研究方面取得新进展:通过串联式催化剂体系直接将CO2高选择性地转化为芳烃。近日,该研究成果在《焦耳》(Joule)上发表。 李灿团队长期致力于太阳能光催化、光电催化、电催化分解
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.
李灿院士团队揭示等离激元光催化剂电荷分离偏振效应
近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员李灿,研究员范峰滔团队在表面等离激元光催化界面电荷分离研究中取得新进展,揭示催化位点的电荷浓度与偏振角度的定量关系。 金属纳米颗粒表面等离激元具有独特的光学性质,如特定波段光吸收、光场局域效应等,在分析科学、纳米材料、光
我所利用operando技术揭示CO2加氢制甲醇催化机理
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202307/t20230705_6806154.html 近日,我所催化基础国家重点实验室李灿院士、冯兆池研究员团队在CO2加氢制甲醇的机理研究方面取得了新进展。团队利用operando IR-MS技术,揭示了ZnZrO
大连化物所-单核锰催化剂水氧化活性媲美自然光合作用
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、太阳能研究部中科院院士李灿和博士管景奇等人发现由氮化石墨烯做基体稳定的单核锰活性中心化学水氧化活性转化频率高达200s-1以上,可与自然光合作用体系PSII多核锰(CaMn4O5)反应中心的水氧化活性相媲美,并提出单核锰反应中心上水氧化反应机
科学家在碳碳双键连接的二维共价有机框架研究中获进展
碳碳双键连接的二维共价有机框架(v-2D-COFs)具有分子结构的可设计性、高比表面积、规整的孔道结构等诸多优点。相比于已大量研究的亚胺键和硼酸酯键连接的COFs,v-2D-COFs具有出色的面内共轭和高化学稳定性等优势,是一类先进的多孔有机半导体材料,在光电催化、化学传感、吸附分离、海水淡化、
研究揭示水氧化产氧的连续变价动力学微观机制
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(DNL16)李灿院士、王秀丽研究员团队在光催化动力学机理研究方面取得新进展。团队利用自主研发的反应时间尺度瞬态吸收光谱方法,揭示典型催化剂四氧化三钴(Co3O4)上催化水氧化产氧(OER)反应过程中多中心多步骤的连续变价动力学微