科学家获得界面水分子结构,为绿色制氢提供新途径
水分子直接参与众多重要的电催化反应,但对处于固液两相界面的水分子在电催化反应过程中的结构变化与作用机制研究一直是电化学领域的难点。近日,厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授团队合作,利用电化学原位拉曼光谱技术揭示了界面水分子结构,解开了界面水分子结构如何调控电催化反应这一科研难题,为提升电催化反应速率、进一步指导绿色制氢提供了一种新的策略。这一研究成果于12月2日刊登于《自然》杂志。 研究团队利用原位表面增强拉曼光谱技术,在电催化析氢反应过程中,对钯单晶电极/溶液界面水分子的构型及其动态变化过程进行实时监测。研究人员发现,电极/溶液界面除了已知的含有氢键的水分子之外,界面上还有一类与阳离子键合的水分子。后者在阳离子和负电极电势协同作用下,无序的水分子排布成更为有序的特殊结构。这种结构可以加速电极与水分子间的电荷转移,进而极大提升电催化反应析氢的速率,为指导绿色制氢提供新的理论途径。 研究显示......阅读全文
拉曼光谱制样要求
由于拉曼光谱测量可实行无损伤直接测量,所以有些送往实验室供检验的样品可以不必制样直接用作试样进行测量。 (1)液体试样:测液体试样时,用滴管吸取一两滴滴到载玻片上,对于易挥发的或者有腐蚀性的样品,应将其注入到毛细管密封后再进行测量。易光解的样品装入旋转装置的样品池中,利用样品架转调节样品。深色
电化学原位拉曼光谱
在诸多原位表征方法中,拉曼光谱可以提供样品内部分子组成和结构的信息,被广泛应用于催化剂的表征。拉曼光谱可以很容易地探测低波数区域(<1000 cm-1)的较低能量振动,因此它可以用来观察催化剂和反应物之间的直接相互作用,而且非常适合监测金属─碳键、氧物种等。在电催化反应中,拉曼光谱能够提供真实反
拉曼光谱分会(下):表面增强和原位拉曼多领域应用
分析测试百科网讯 2020年11月1日,“第21届全国分子光谱学学术会议”暨“2020年光谱年会”第二天的分会场报道,在拉曼光谱新技术及应用上午场后,下午精彩报告继续。学者们讨论了表面增强、原位拉曼等拉曼技术在食品、催化、仿生等多领域的进展,并探索了机理和过程。 吉林大学 宋薇教授 宋薇报告题目
电化学原位拉曼光谱法
电化学原位拉曼光谱法, 是利用物质分子对入射光所产生的频率发生较大变化的散射现象, 将单色入射光(包括圆偏振光和线偏振光)激发受电极电位调制的电极表面, 通过测定散射回来的拉曼光谱信号(频率、强度和偏振性能的变化)与电极电位或电流强度等的变化关系。一般物质分子的拉曼光谱很微弱, 为了获得增强的信号,
电化学原位拉曼光谱法
电化学原位拉曼光谱法,是利用物质分子对入射光所产生的频率发生较大变化的散射现象,将单色入射光(包括:圆偏振光和线偏振光)激发受电极电位调制的电极表面,通过测定散射回来的拉曼光谱信号(频率、强度和偏振性能的变化)与电极电位或电流强度等的变化关系。一般物质分子的拉曼光谱很微弱,为了获得增强的信号,可
电化学原位拉曼光谱法
电化学原位拉曼光谱法,是利用物质分子对入射光所产生的频率发生较大变化的散射现象,将单色入射光(包括:圆偏振光和线偏振光)激发受电极电位调制的电极表面,通过测定散射回来的拉曼光谱信号(频率、强度和偏振性能的变化)与电极电位或电流强度等的变化关系。一般物质分子的拉曼光谱很微弱,为了获得增强的信号,可
电化学原位拉曼光谱法
电化学原位拉曼光谱法,是利用物质分子对入射光所产生的频率发生较大变化的散射现象,将单色入射光(包括:圆偏振光和线偏振光)激发受电极电位调制的电极表面,通过测定散射回来的拉曼光谱信号(频率、强度和偏振性能的变化)与电极电位或电流强度等的变化关系。一般物质分子的拉曼光谱很微弱,为了获得增强的信号,可
高效绿色硫化氢转化制氢技术
中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿院士团队和昆士兰大学纳米材料中心逯高清(Max Lu)、王连洲教授团队合作,在光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中取得重要进展,相关研究成果发表在德国《应用化学》上,并被评为“hot paper”(热点文章)。 硫化氢作为
新技术可在海水里原位直接电解制氢
由于淡水资源紧缺,向大海要水是未来氢能发展的重要方向。但复杂的海水成分(约92种化学元素)导致海水制氢面临诸多难题与挑战,先淡化后制氢工艺流程复杂且成本高昂。11月30日,中国工程院院士谢和平与他指导的深圳大学、四川大学博士生团队在《自然》发表论文,以物理力学与电化学相结合的全新思路,建立了相
废弃塑料用于海水制氢,绿色氢能生产有了新思路
日前,记者从中国科学院理化技术研究所获悉,该研究所光化学转换与合成研究中心研究员陈勇团队,提出了一种海水制氢的新策略——利用电化学重整废弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料,从海水中提取出氢气。该研究为废弃塑料和海洋资源的利用以及绿色氢能生产提供了新思路,有望为解决全球能源危机和环境污染问题作
什么是-电化学原位拉曼光谱法
电化学原位拉曼光谱法, 是利用物质分子对入射光所产生的频率发生较大变化的散射现象, 将单色入射光(包括圆偏振光和线偏振光) 激发受电极电位调制的电极表面, 通过测定散射回来的拉曼光谱信号(频率、强度和偏振性能的变化)与电极电位或电流强度等的变化关系。一般物质分子的拉曼光谱很微弱, 为了获得增强的信号
电化学原位拉曼光谱法的简介
电化学原位拉曼光谱法, 是利用物质分子对入射光所产生的频率发生较大变化的散射现象, 将单色入射光(包括圆偏振光和线偏振光) 激发受电极电位调制的电极表面, 通过测定散射回来的拉曼光谱信号(频率、强度和偏振性能的变化)与电极电位或电流强度等的变化关系。一般物质分子的拉曼光谱很微弱, 为了获得增强的
“制氢+硫磺”,新技术助力工业绿色低碳发展
作为一种剧毒化合物,硫化氢容易被氧化为二氧化硫并形成酸雨,危害生态环境和人体健康。经过十余年研发,中国科学院大连化学物理研究所李灿团队成功解决了规模化分解硫化氢工程放大问题,研发出具有我国自主知识产权的“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”。1月6日,“离场电催化全分解硫化氢制氢和硫磺技术”通过科
新型催化剂让海水制氢“绿色”又便宜
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494284.shtm
原位拉曼研究揭示纳米材料界面行为研究或进展
拉曼散射谱是一种具有高能量分辨率的指纹谱,特别是引入具有表面等离子体共振(SPR)特性的贵金属纳米结构形成表面增强拉曼散射(SERS)体系后,其灵敏度可提高到准单分子水平,在界面行为和过程研究方面大有可为。中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室刘景富研究组利用纳米银的SER
原位拉曼研究揭示纳米材料界面行为研究获进展
拉曼散射谱是一种具有高能量分辨率的指纹谱,特别是引入具有表面等离子体共振(SPR)特性的贵金属纳米结构形成表面增强拉曼散射(SERS)体系后,其灵敏度可提高到准单分子水平,在界面行为和过程研究方面大有可为。中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室刘景富研究组利用纳米银的SER
电化学原位拉曼光谱法的测量装置
电化学原位拉曼光谱法的测量装置主要包括拉曼光谱仪和原位电化学拉曼池两个部分。拉曼光谱仪由激光源、收集系统、分光系统和检测系统构成, 光源一般采用能量集中、功率密度高的激光, 收集系统由透镜组构成, 分光系统采用光栅或陷波滤光片结合光栅以滤除瑞利散射和杂散光以及分光检测系统采用光电倍增管检测器、半
海水原位直接电解制氢技术走向产业化
12月16日,深圳大学/四川大学谢和平院士团队与东方电气股份有限公司、东方电气(福建)创新研究院有限公司签署四方合作协议,将组建四方合作联盟,推动海水无淡化原位直接电解制氢原创技术的中试示范和产业化推广。东方电气集团将专项投入3000万元用于海水无淡化原位直接电解制氢技术前期研发,四方共享知识产权。
《自然》:谢和平团队实现海水原位直接电解制氢
11月30日,中国工程院院士谢和平与他指导的深圳大学、四川大学博士生团队在《自然》发表论文,从物理力学与电化学相结合的全新思路,建立了相变迁移驱动的海水无淡化原位直接电解制氢全新原理与技术。该技术彻底隔绝海水离子,实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢,即可在海水里直接原位
揭秘界面水分子结构调控电催化反应
界面水分子原位拉曼光谱和水分子解离过程 厦门大学供图 12月2日,《自然》刊发厦门大学化学化工学院教授李剑锋课题组题为《原位拉曼光谱揭示界面水分子结构和其解离过程》的研究论文。通过与北京大学深圳研究生院教授潘锋课题组合作,他们揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制,为提升电催化反
紫外拉曼与共振拉曼原理
荧光干扰问题和灵敏度较低严重阻碍了常规拉曼光谱的广泛应用。但近年来发展起来的紫外拉曼光谱技术有效地解决了上述问题。紫外拉曼光谱技术的出现和发展大大地扩展了拉曼光谱的应用范围。右图是紫外拉曼光谱避开荧光干扰的原理图。荧光往往出现在300nm-700nm区域,或者更长波长区域。而在紫外区的某个波 紫外
紫外拉曼与共振拉曼原理
荧光干扰问题和灵敏度较低严重阻碍了常规拉曼光谱的广泛应用。但近年来发展起来的紫外拉曼光谱技术有效地解决了上述问题。紫外拉曼光谱技术的出现和发展大大地扩展了拉曼光谱的应用范围。右图是紫外拉曼光谱避开荧光干扰的原理图。荧光往往出现在300nm-700nm区域,或者更长波长区域。而在紫外区的某个波
紫外拉曼与共振拉曼原理
荧光干扰问题和灵敏度较低严重阻碍了常规拉曼光谱的广泛应用。但近年来发展起来的紫外拉曼光谱技术有效地解决了上述问题。紫外拉曼光谱技术的出现和发展大大地扩展了拉曼光谱的应用范围。右图是紫外拉曼光谱避开荧光干扰的原理图。荧光往往出现在300nm-700nm区域,或者更长波长区域。而在紫外区
科学家获得界面水分子结构,为绿色制氢提供新途径
水分子直接参与众多重要的电催化反应,但对处于固液两相界面的水分子在电催化反应过程中的结构变化与作用机制研究一直是电化学领域的难点。近日,厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授团队合作,利用电化学原位拉曼光谱技术揭示了界面水分子结构,解开了界面水分子结构如何调控电催化反
科学家获得界面水分子结构-为绿色制氢提供新途径
水分子直接参与众多重要的电催化反应,但对处于固液两相界面的水分子在电催化反应过程中的结构变化与作用机制研究一直是电化学领域的难点。近日,厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授团队合作,利用电化学原位拉曼光谱技术揭示了界面水分子结构,解开了界面水分子结构如何调控电催化反
原位拉曼光谱似剪刀--也能“私人定制”石墨烯
石墨烯是一种二维材料,由单层碳原子组成,具有极好的导电和导热性能,同时柔软、坚固并且透明,被认为是最具前途的新材料之一。但是,以目前的技术,通过在石墨烯结构中系统地插入化学键合的其他原子和分子(官能团),来控制或改变石墨烯的性质,仍然是一项艰难的挑战。近日消息,来自德国埃尔朗根—纽伦堡大学、
原位拉曼光谱似剪刀-也能“私人定制”石墨烯
石墨烯是一种二维材料,由单层碳原子组成,具有极好的导电和导热性能,同时柔软、坚固并且透明,被认为是最具前途的新材料之一。但是,以目前的技术,通过在石墨烯结构中系统地插入化学键合的其他原子和分子(官能团),来控制或改变石墨烯的性质,仍然是一项艰难的挑战。 近日消息,来自德国埃尔朗
揭秘界面水分子结构调控电催化反应
12月2日,《自然》刊发厦门大学化学化工学院教授李剑锋课题组题为《原位拉曼光谱揭示界面水分子结构和其解离过程》的研究论文。通过与北京大学深圳研究生院教授潘锋课题组合作,他们揭示了钯单晶电极界面水分子构型及其在析氢反应中的核心机制,为提升电催化反应速率提供了一种新的策略,解开了界面水分子结构如何
关于拉曼光谱的拉曼效应介绍
光照射到物质上发生弹性散射和非弹性散射. 弹性散射的散射光是与激发光波长相同的成分.非弹性散射的散射光有比激发光波长长的和短的成分, 统称为拉曼效应。 当用波长比试样粒径小得多的单色光照射气体、液体或透明试样时,大部分的光会按原来的方向透射,而一小部分则按不同的角度散射开来,产生散射光。在垂直
深海高温热液喷口流体原位拉曼定量探测获新突破
近日,中国科学院海洋大科学研究中心研究员阎军团队、李超伦团队在深海热液系统原位拉曼光谱定量探测研究中获得进展,基于自主研发的深海原位激光拉曼光谱探测系统(Raman insertion probe-RiP)对冲绳海槽中部热液区的高温热液流体进行了原位拉曼光谱定量探测,在国际上首次获得高温热液流体