反溢流对催化产氢反应的促进作用研究获进展
溢流现象在多相催化反应中普遍存在,一直备受关注。催化过程中,不仅催化活性中心处于动态变化过程,溢流现象表明,活性物种的迁移传输也不容忽视,它加大了催化的复杂性。深入认识溢流效应,有助于阐明催化机理,是实现高效催化剂理性设计的前提条件。 氢气作为一种很有发展前途的绿色能源,得到了日益广泛的重视。在碳达峰、碳中和目标下,氢能地位逐步提升。基于储氢材料的高效催化产氢是目前最有前途的储氢、制氢技术之一。然而,在多组分催化剂催化的产氢反应中,由于难以构建结构明确的催化剂以及原位表征手段的限制,反溢流效应对催化性能的促进机制仍然不明晰。 中国科学院山西煤炭化学研究所研究员高哲、覃勇团队基于前期对氢溢流协同效应的认识(Nature Communications, 2019, 10, 4166; Nature Communications, 2020, 11, 4773; ACS Catal., 2021, 11, 3159),进一步......阅读全文
反溢流对催化产氢反应的促进作用研究获进展
溢流现象在多相催化反应中普遍存在,一直备受关注。催化过程中,不仅催化活性中心处于动态变化过程,溢流现象表明,活性物种的迁移传输也不容忽视,它加大了催化的复杂性。深入认识溢流效应,有助于阐明催化机理,是实现高效催化剂理性设计的前提条件。 氢气作为一种很有发展前途的绿色能源,得到了日益广泛的重视
TEM制样粉末状多相催化剂
.粉末状多相催化剂对于多相催化剂而言,样品通常呈现为粉末状。这类样品需要分散到溶剂中,再挂网。因为理论上,样品越薄越利于观察。所以对于粉末样品,挂网前务必充分研磨,确保样品足够薄。有时候为了能够拍出理想的电镜照片,常常研磨一小时甚至数小时。研磨完成后分散到溶剂中,并超声15分钟以上。对于溶剂的选择一
山西煤化所团队在多相催化中溢流现象研究获系列进展
溢流现象在多相催化中广泛存在,备受关注。深入理解溢流效应或反应物种的输运规律,有助于阐明催化机理,是实现高效催化剂的理性设计,特别是反应选择性调控(加氢、氧化反应等)的前提条件。近日,中国科学院山西煤炭化学研究所研究员覃勇、高哲团队撰写的综述性论文Spillover in heterogeneo
《自然》:巧制正丁醛,新型多相催化体系立大功
《中国科学报》4月25日从中国科学院山西煤炭化学研究所(以下简称山西煤化所)获悉,该所研究员曹直团队与中科合成油技术股份有限公司合作,首次在多相催化剂上实现了丙烯氢甲酰化超高区域选择性制取正丁醛。因正丁醛下游产品涉及多个工业门类与众多化工产品,因此该研究成果将对全球千万吨级别的烯烃氢甲酰化工艺技术产
山西煤化所在催化产氢反应研究中取得进展
溢流现象在多相催化反应中普遍存在,一直备受关注。催化过程中,不仅催化活性中心处于动态变化过程,溢流现象表明,活性物种的迁移传输也不容忽视,它加大了催化的复杂性。深入认识溢流效应,有助于阐明催化机理,是实现高效催化剂理性设计的前提条件。氢气作为一种很有发展前途的绿色能源,得到了日益广泛的重视。在碳达峰
光催化制氢研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519560.shtm
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
研究团队利用氢溢流原位调控催化剂电子结构获进展
催化剂的合理设计对实现高效生产目标产物有重要意义,催化活性中心电子结构的调控是高效催化剂开发的关键。然而,在催化反应发生的真实条件下,催化活性中心的电子结构易受反应温度、吸附物种等影响,使其难以维持在最利于目标产物生成的状态中。在反应条件下对催化剂活性中心电子结构进行精准调控,是催化研究的难点和
新型双金属协同催化体系助力多相催化加氢
华东理工大学化工学院催化反应工程团队教授段学志、特聘研究员曹约强和化学与分子工程学院教授戴升,构建了双金属协同催化体系,通过利用钯(Pd)和铜(Cu)位点各自优势,提升加氢活性的同时可有效抑制深度加氢与偶联副反应的发生,为通过催化剂活性位点局域环境精准调控关键物种吸附构型和炔烃加氢反应路径提供新的思
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》
氢能研究丨新型复合材料助力高效光催化制氢
导读由于传统化石燃料等不可再生资源的广泛应用,环境污染和能源危机成为人类面临的两大问题。寻找解决能源短缺问题的有效途径已成为一个重要的研究课题。氢能被认为是一种清洁、可再生、环保的能源载体。在所有制氢方法中,光催化制氢是解决两大问题的有效方法之一。 近期,北京建筑材料科学研究总院与岛津分析中心合作,
美科学家研制氮化镓制氢,让光电催化水解制氢更快捷
2011年,美国科学家研制出了一种新的氮化镓—锑合金,其能更方便地利用太阳光将水分解为氢气和氧气,这种新的水解制氢方法不仅成本低廉且不会排放出二氧化碳。 科学家们在美国能源部的资助下,借用最先进的理论计算证明,在氮化镓(GaN)化合物中,2%的氮化镓由锑(Sb)替代,这样结合而成的新合金将拥有
学者研发催化剂实现碱性甲醛高效制氢
近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队携手中山大学、武汉大学科研人员,成功构建了一种铜基催化剂(DO-Cu-NS/CF)。该催化剂可在碱性条件下实现多聚甲醛(p-HCHO)的高活性、高选择性电氧化。相关成果发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)。混合电解
新型催化剂实现高效全分解水制氢
高效全分解水制氢示意图。中国科学院大连化学物理研究所供图 中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究中取得新进展。他们发现金属载体强相互作用可显著促进Ir/BiVO4光催化剂体系的界面电荷分离和水氧化性能,进而建立了高效的“Z”机制全分解水制氢体系,其室温下制氢
新试剂有助用酶催化电解水制氢
法国国家科研中心日前发表公报说,该中心参与的一个研究小组发明一种新试剂,能在试管内激活微生物体内的一种酶,这种酶能催化电解水制氢过程,降低电解水制氢成本。 这种试剂由一种与氢化酶活性中心相似的仿生化合物和蛋白质组成,能够与不具有活性的氢化酶发生反应,并将其仿生部分转移至氢化酶中,从而激活氢
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
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
新复合催化剂可高效分解水制氢
美国休斯顿大学官网19日发布公告称,该校研究人员联合加州理工大学的同行,发现了一种能高效分解水制氢的新型复合催化剂,水制氢效率已达实用水平,且成本低、无毒,有望克服水制氢的难题,推动氢燃料电池的发展。 新催化剂的制取过程:b-c表示600℃下制取硒化镍泡沫,d-e表示500℃下制取钼硒化硫覆
Nature-Energy:光催化生物质制氢和柴油
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰团队在生物质制氢和柴油领域取得新进展,相关成果发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。 由于生物质储量大、年产量高且容易被氧化,因此光催化生物质制氢是一种有潜力的制氢方式。目前生物质制氢后通常被转化成了组分更复杂、更难以解聚的产物而成为
新技术提升光催化完全分解水制氢效率
中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室李灿院士、李政博士后和李仁贵研究员等,在纳米颗粒光催化完全分解水制氢的逆反应(氢气和氧气复合生成水的反应)研究方面取得新进展。团队确认了光催化完全分解水逆反应发生于低配位活性位点,并利用原子层沉积技术精准定点修饰抑制逆反应,从而显著提升了光催化完全分
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
类酸催化剂助力碱水电解制氢
析氢反应(HER)是一种利用电力和催化剂,将水转化为氢气的技术。在碱性电解水制氢领域,钼镍合金催化剂因高活性、稳定性好,且成本低于贵金属,成为贵金属催化剂的有力替代者。但因其活性位点的不确定性,限制了高效钼镍合金碱性析氢催化剂的合理设计与开发。 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所团队制备了
太阳能光催化制氢取得重大进展
模仿自然界光合作用、利用太阳光将水分解为氢燃料——这一"人工光合作用"的梦想正在快速接近商业现实。德累斯顿-罗森多夫亥姆霍兹中心高级系统理解中心(CASUS)的研究团队发表了一项具有里程碑意义的成果:他们首次建立了能够精准预测聚七嗪酰亚胺光催化材料电子与光学行为的可靠计算框架,并通过合成8种不同金属
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
我国高效低成本光催化制氢研究取得重要进展
无污染、低成本的制氢技术,是人类应对化石能源污染及短缺的重要研究课题。近期,中国科学技术大学杜平武教授课题组制备一种具有高转化率的非贵金属光催化制氢材料,表现出优越的人工制氢性能。英国皇家化学学会旗下著名国际学术期刊《能源与环境科学》,在日前出版的九月刊以封面标题的形式介绍了该成果。 传统的化
有机无机复合光催化薄膜可高效分解水制氢
近日,陕西科技大学化学与化工学院李伟副教授课题组在有机-无机复合光催化薄膜制备和平板式分解水制氢方面取得进展,相关研究成果发表在《自然-通讯》上。太阳能驱动的平板H2O-to-H2 (HTH)转化是一项将太阳能转换成增值化学能的新型生产技术。然而,由于平板反应器中流体和气泡的机械剪切力影响,绝大多数
黑纳米粒子可为光催化制氢反应提速
据物理学家组织网近日报道,美国科学家研发出一种原子尺度的“混乱工程”技术,可以将光催化反应中低效的“白色”二氧化钛纳米粒子变成高效的“黑色”纳米粒子。科学家们表示,最新技术有望成为氢清洁能源技术的关键。 加州大学伯克利分校以及伯克利劳伦斯国家实验室环境能源技术中心的科学家塞缪尔·毛领导的研
新合金让光电催化水解制氢更快捷
据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家研制出了一种新的氮化镓—锑合金,其能更方便地利用太阳光将水分解为氢气和氧气,这种新的水解制氢方法不仅成本低廉且不会排放出二氧化碳。 科学家们在美国能源部的资助下,借用最先进的理论计算证明,在氮化镓(GaN)化合物中,2%的氮化镓由锑(S
大连化物所:提出光催化生物质制氢新策略
近日,大连化物所生物能源化学品研究组(DNL0603组)王峰研究员、罗能超副研究员团队与的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授团队合作,在光催化生物质制氢方面取得新进展。团队提出一种“C-C键优先”的策略,利用Ta掺杂的CeO2将生物多元醇和糖的C-C键完全断裂转化到甲酸、甲醛等C1
有机无机复合光催化薄膜可高效分解水制氢
近日,陕西科技大学化学与化工学院李伟副教授课题组在有机-无机复合光催化薄膜制备和平板式分解水制氢方面取得进展,相关研究成果发表在《自然-通讯》上。太阳能驱动的平板H2O-to-H2 (HTH)转化是一项将太阳能转换成增值化学能的新型生产技术。然而,由于平板反应器中流体和气泡的机械剪切力影响,绝大多数