上海高研院在质子交换膜电解水制氢有序化膜电极获进展
2020年,我国提出“双碳”目标:承诺将力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。要实现“碳达峰”与“碳中和”,能源的绿色低碳发展是关键。近年来,我国坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路,大力支持氢能技术发展。 水电解制氢是指水分子在直流电作用下被解离生成氧气和氢气,分别从电解槽阳极和阴极析出。根据电解槽隔膜材料的不同,通常将水电解制氢分为碱性水电解(AE)、质子交换膜(PEM)水电解以及高温固体氧化物水电解(SOEC)。 质子交换膜水电解(PEMWE)是实现零碳排放制氢的关键技术之一。目前,由于阳极侧贵金属Ir的高用量大幅增加了PEMWE成本,制约其商业化进程。制备高活性低Ir含量催化剂是降低Ir用量的常用方法。然而,在PEMWE实际使用过程中,膜电极(MEA)需要在高电流密度(≥1-2 A cm-2)下运行以保证高效产氢,因此需要同时解决催化剂利用率低、高欧姆电阻以及传质受限等问题。构筑有序结构M......阅读全文
高性能制氢装备突破规模化商用难题
“2024年,我校化学化工学院副教授陶华冰带领团队研发的质子交换膜制氢电解槽取得突破性进展,获批国家能源局首台(套)重大技术装备,并成功走向市场。”4日,中国科学院院士、厦门大学党委书记张荣带来好消息。目前,该成果已成功应用在新疆首个综合能源站,并于近期再度斩获8000万元新订单,标志着我国在质
苏企“揭榜挂帅”推进制氢产业
昨天从2024年度江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金拟立项目公示清单上了解到,全省拟立项14项中,吴江区的苏州科润新材料股份有限公司、苏州云帆氢能科技有限公司、苏州铂氢新能源科技有限公司采取“项目+课题”的形式申报的“揭榜挂帅”项目,是全省唯一拟立项的“揭榜挂帅”项目,也是苏州市唯一进入公示清单
电解式氢气发生器用水指南
在实验室中,高纯度的氢气被应用于GC(气相色谱)、GC-MS(气质联用),ELSD(蒸发光散射检测器)等仪器上。为确保这些仪器的使用寿命和检测精度,需要实验室提供高纯度的氢气。众所周知,水由氢元素和氧元素组成,其分子式为H2O。因此,实验室通常采用电解水来生产氢气。其反应式为:2H2O→2H2+O2
用于高效质子交换膜组合再生燃料电池两性钛多孔传输层
Science Advances: 第一作者:Ahyoun Lim通讯作者:Yung-Eun Sung, Jong Min Kim and Hyun S. Park通讯单位:韩国首尔国立大学DOI:10.1126/sciadv.abf7866 背景随着温室气体排放导致的全球变暖变得越来越严
中石化首套自研兆瓦级PEM电解水制氢装置投产
12月14日,《中国科学报》从中国石化新闻办获悉,中国石化首套自主研发的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢装置在燕山石化成功开车,产出合格高纯度氢气。该项目年产氢180吨,生产全过程实现零碳、零污染物排放,标志着中国石化质子交换膜电解水制氢成套技术实现工业应用,将有效助力我国氢能产业链发展。
中石化首套自研兆瓦级PEM电解水制氢装置投产
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491141.shtm 12月14日,《中国科学报》从中国石化新闻办获悉,中国石化首套自主研发的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢装置在燕山石化成功开车,产出合格高纯度氢气。该项目年产氢180吨,生
“高比功率质子交换膜燃料电池金属板电堆技术”通过鉴定
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邵志刚团队研发的具有自主知识产权的“高比功率质子交换膜燃料电池金属板电堆技术”通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果评价。评价委员会专家一致认为,该成果创新性强,处于国际先进水平,其中电堆体积比功率和低温环境适应性处于国际领先水平,同意通过鉴定。
上海高研院在质子交换膜电解合成双氧水研究方面获进展
基于质子交换膜(PEM)反应器的过氧化氢(H2O2)电合成,是一种很有前景的工业生产H2O2的方法。分子催化剂被认为是研究电催化二电子氧还原(2e- ORR)的新方案;特别是,碳载体上的氧官能团(OFGs)已被证明对分子中心的原子局部微环境具有重要影响,可以调节电子结构并改变2e- ORR性能,被称
阳离子交换膜和阴离子交换膜怎么判断
判断正负极,看哪边多了啥离子,靠近那边的就是啥离子膜。靠近负极的由于负极产生更多的阳离子,导致不能呈电中性,所以负极就是阳离子膜。正极就相反了。
我国可再生能源电解水制氢装备实现突破
记者6日从中国华电集团有限公司获悉,中国华电所属中国华电科工集团有限公司500标方/小时质子交换膜电解槽、3300标方/小时碱性电解槽产品日前正式下线,2.5兆瓦质子交换膜电解槽实证平台投用。这标志着我国可再生能源电解水制氢装备实现新突破,对加快构建新型能源体系、实现“双碳”目标具有重要意义。
研究开发出质子交换膜燃料电池铁/氮碳非贵金属催化剂
质子交换膜燃料电池(PEMFC)被誉为“氢气的充电宝”,具有高效率、快启动、零排放等优势,在交通、便携式电源和固定式发电等领域具有应用潜力。近日,中国科学院过程工程研究所王丹、张锁江团队等合作,基于纳米级中空多壳层结构(HoMS),创新性开发出“高曲率内壳层活化位点+带负电外壳层防护促脱”的曲面
质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展
质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展 近日,中科院大连化学物理研究所张华民研究员领导的研究团队在质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂——氮掺杂纳米炭非贵金属催化剂的研究中取得重要突破,研究成果发表在Energy & Environmental Science(DOI:
研究开发出质子交换膜燃料电池铁/氮碳非贵金属催化剂
质子交换膜燃料电池(PEMFC)被誉为“氢气的充电宝”,具有高效率、快启动、零排放等优势,在交通、便携式电源和固定式发电等领域具有应用潜力。近日,中国科学院过程工程研究所王丹、张锁江团队等合作,基于纳米级中空多壳层结构(HoMS),创新性开发出“高曲率内壳层活化位点+带负电外壳层防护促脱”的曲面单原
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
怎么判断离子交换膜是阳还是阴离子交换膜
离子交换膜的选择要根据问题的目的判断,如该题由铬酸钾溶液电解制重铬酸钾,阳极水电离出来的氢氧根放电,然后氢离子与铬酸根反应生成重铬酸根,钾离子有剩余,阴极氢离子放电,氢氧根有剩余,根据电荷守恒,阳极剩余的钾离子需通过阳离子交换膜由阳极移向阴极,选阳离子交换膜。
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
兆瓦级PEM电解及氢燃料电池发电系统交付投运
近日,中科院大连化学物理研究所研究员邵志刚团队研制的、具有自主知识产权的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢系统、兆瓦级氢质子交换膜燃料电池发电系统顺利通过工程验收,并交付国网安徽省电力有限公司(以下简称“国网安徽”),正式投入运行。 在我国大力发展氢能与燃料电池的背景下,2019年以来,邵志
加错试剂,迎来电解水制氢催化剂新突破
西湖大学人工光合作用与太阳能燃料中心教授孙立成团队开发了一种新型非贵金属催化剂CAPist-L1的制备工艺,即向溶液中人为引入不溶纳米颗粒,在常温、常压条件下通过简单浸泡法,一步合成非贵金属催化剂——CAPist-L1。日前,相关研究成果发表在《自然—催化》。 CAPist-L1材料呈现多孔的透气结
“高比功率质子交换膜燃料电池金属板电堆技术”通过科技成果评价
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邵志刚团队研发的具有自主知识产权的“高比功率质子交换膜燃料电池金属板电堆技术”,通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果评价。评价委员会专家一致认为:该成果创新性强,处于国际先进水平,其中,电堆体积比功率和低温环境适应性处于国际领先水平,同意通过鉴定。“高
大连化物所兆瓦级PEM电解水制氢系统等交付投运
近日,中科院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员邵志刚团队研制的、具有自主知识产权的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢系统、兆瓦级氢质子交换膜燃料电池发电系统顺利通过工程验收,并交付国网安徽省电力有限公司(以下简称国网安徽),正式投入运行。这标志着我国拥有自主知识产权的兆瓦级PEM电
什么是离子交换膜?
制成膜状的固体离子交换剂,称为离子交换膜,它具有离子选择透过性,用于膜分离操作。液体离子交换剂是一类具有离子交换功能的有机液体,作为萃取剂用于萃取操作。固态离子交换剂具有网状空间结构的骨架,以连接可电离的交换基团。
离子交换膜的作用
离子交换膜可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。电渗析装置的淡化程度可达一次蒸馏水纯度。也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。此外,在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都
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
化物所两项重大项目已交付,助力“双碳”目标
7月6日,大连化物所燃料电池系统科学与工程研究中心(DNL0301)邵志刚研究员团队研制的、具有自主知识产权的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢系统、兆瓦级氢质子交换膜燃料电池发电系统顺利通过工程验收,并交付国网安徽省电力有限公司(以下简称“国网安徽”),正式投入运行。 在我国大力发展氢
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
兆瓦级PEM电解及氢燃料电池发电系统交付投运
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/7/482528.shtm近日,中科院大连化学物理研究所研究员邵志刚团队研制的、具有自主知识产权的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢系统、兆瓦级氢质子交换膜燃料电池发电系统顺利通过工程验收,并交付国网安徽省电
阳离子交换膜的作用
1、可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。2、也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。3、在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都采用离子交换膜。4、离子交换膜在膜技术领域中
关于离子交换膜的介绍
用途 聚乙烯异相离子交换膜含有足够的固定基团和可解离的离子,对溶液中离子具有一定的选择透过性和导电性,广泛应用于电化学部门中,分离不同类型的离子。例如海水、苦咸水的淡化,溶液的脱盐浓缩,电解制备无机化合物以及放射性元素的回收提纯,锅炉用水的软化脱盐,冶金、煤炭、电子、医药、化工、食品等工业品处
离子交换膜的性质介绍
均相膜的电化学性能较为优良,但力学性能较差,常需其他纤维来增强。非均相膜的电化学性能比均相膜差,而力学性能较优,由于疏水性的高分子成膜材料和亲水性的离子交换树脂之间粘结力弱,常存在缝隙而影响离子选择透过性。 离子交换膜的膜电阻和选择透过性是膜的电化学性能的重要指标。阳离子在阳膜中透过性次序为: