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

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

为什么要先将水通过阳离子交换膜后通过阴离子交换膜

如果先通过阴离子交换膜,把水中的阴离子换成OHˉ,导致水呈碱性,则水中的Ca²⁺、Mg²⁺等阳离子就会与OHˉ反应,生成沉淀,附着在交换膜上,影响交换膜工作。

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。

工信部发布22项清洁氢揭榜挂帅任务!

  1月17日,工业和信息化部办公厅发布关于组织开展2025年未来产业创新任务揭榜挂帅工作的通知。其中提到将围绕清洁氢制取、存储与转储、输运与配给、动力与物料利用4大方向,拟部署22项揭榜任务(附件3),研究形成一批清洁氢制—储—输—用成套技术与装备,推动清洁氢在交通、冶金、化工等领域应用落地。  

依托我所技术开发的高温质子交换膜燃料电池模块获得中国船级社颁发的型式认可证书

近日,依托我所醇类燃料电池及复合电能源研究中心(DNL0305组群)技术开发的高温质子交换膜燃料电池模块,获得中国船级社(CCS)颁发的型式认可证书,被CCS称为国内首款通过认证的以高温质子交换膜为核心技术的燃料电池模块产品,标志该类燃料电池成为船舶制造业绿色发展行动重要解决方案之一。本次认证的高温

包信和院士:降碳减排,在流程工业上要动很大的脑筋

“我国流程工业大概排放了60%-70%的二氧化碳,是很大的一个量。”9月9日,中国科学院院士、中国科学技术大学校长包信和在参加2024浦江创新论坛分论坛“未来能源专题论坛”时指出,“未来做减碳这样的事情,流程工业上面要动很大的脑筋。”包信和院士。图片由主办方提供包信和在报告中介绍,2050年左右电气

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

阴离子交换交换膜能让水分子通过吗

水分子要比离子大得多,是难以通过阴离子交换膜的。阳离子交换膜一般能使阳离子通过,主要是H+、Na+等。阴离子交换膜的本质是一种碱性电解质,对阴离子具有选择透过性作用,因此还被称为离子选择透过性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等阳离子作为活性交换基团,并且在阴极产生OH-作为载流子,经

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

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

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

离子交换膜的概念和功能

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。

简介离子交换膜的制备方法

  离子交换膜分均相膜和非均相膜两类,它们可以采用高分子的加工成型方法制造。  ①均相膜  先用高分子材料如丁苯橡胶、纤维素衍生物、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯腈等制成膜,然后引入单体如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等,在膜内聚合成高分子,再通过化学反应,引入所需的功能基团。均相膜也可以通

关于离子交换膜的应用介绍

  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(见图)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

离子交换膜的用途是什么

离子交换树脂,半透膜应该是两样东西是用来制备纯水的通过在孔径只容水分子通过的膜的一侧施加压力,让水通过膜体而让杂质留下来,能够去除水中的绝大多数悬浮颗粒而离子交换树脂通过化学反应,可以让多种离子和有机物结合而被从水中去除掉,是纯水制备中不可少的一步。

稳定运行超1000小时,南开联合团队电催化水分解制氢研究新进展

  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Federico Calle-Vallejo(费德里科 卡列—瓦列霍)教授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,能够在每平方米5万安培的大电流密度下稳定运行超过

兆瓦级中压PEM电解技术实现商业化应用

  12月12日,中国华电集团有限公司(以下简称“中国华电”)“华瀚”-200型3.0MPa单堆兆瓦级PEM电解槽在华电青海德令哈3MW光伏发电PEM电解水制氢示范站成功投用。该PEM电解槽依托于中国科学院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)PEM电解水制氢技术,其打通了PEM制氢设备在关键

离子交换膜的作用是什么

离子交换膜的作用是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。在膜技术领域中占有重要的地位,它对仿生膜研究也将起重要作用。离子交换膜也可应用于甘油、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

离子交换膜的作用是什么

离子交换膜的作用是什么,离子交换膜的作用是什么很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、离子交换膜的作用是可以组装成电渗析器,用于苦咸水脱盐和盐溶液浓缩。电渗析装置的脱盐程度可以达到一次蒸馏水的纯度。它在膜技术领域占有重要地位,也将在仿生膜研究中发挥重要作用。2、离子交换膜还可用于甘油和聚乙二醇的

离子交换膜法生产烧碱的原理

离子交换膜法电解食盐水而制成烧碱(即氢氧化钠),其主要原理是因为使用的阳离子交换膜,该膜有特殊的选择透过性,只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过,即只允许H+、Na+通过,而Cl-、OH-和两极产物H2和Cl2无法通过,因而起到了防止阳极产物Cl2和阴极产物H2相混合而可能导致爆炸的危险,还起到了

离子交换膜的两个作用

1、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。2、离子交换膜也可应用于甘油、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,也都采用离子交换膜。离子交

离子交换膜的简介和类型介绍

  离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。  因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜。1950年W.朱达首先合成了离子交换膜。1956年首次成功地用于电渗析脱盐工艺上。  离子交换膜是具有离子交换性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有

南开联合团队在电催化水分解制氢研究中取得进展

南开新闻网讯(通讯员 赵佳 记者 高雨桐)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Federico Calle-Vallejo(费德里科 卡列—瓦列霍)教授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

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

燃料电池领域新成果,性能有望提升近两倍

  燃料电池指把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,隶属于电力工程,是目前颇受关注的发电技术之一。由于燃料电池不受卡诺循环效应(备注1)的限制,因此效率相较于传统发电技术理论上会更高。此外,由于燃料电池用燃料和氧气作为原料,并且不涉及机械传动部件,所以在环境友好度上也更为出色。  就在刚刚过

天津大学在燃料电池领域收获新成果-性能有望提升近两倍

  燃料电池指把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,隶属于电力工程,是目前颇受关注的发电技术之一。由于燃料电池不受卡诺循环效应(备注1)的限制,因此效率相较于传统发电技术理论上会更高。此外,由于燃料电池用燃料和氧气作为原料,并且不涉及机械传动部件,所以在环境友好度上也更为出色。  就在刚刚过

我所与中国华电合作实现兆瓦级中压PEM电解技术商业化应用

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202312/t20231213_6942546.html  12月12日,中国华电集团有限公司(以下简称“中国华电”)“华瀚”-200型3.0MPa单堆兆瓦级PEM电解槽在华电青海德令哈3MW光伏发电PEM电解水制氢示范站

新型电解水制氢系统填补国内空白

  近日,国内首创最大单体电解水制氢设备3.2MPa,1500-2000Nm3/h碱性电解水制氢系统在江苏无锡隆重发布。该系统由大连理工大学梁长海教授团队研发设计,联合无锡华光环保能源集团股份有限公司实现产业化,填补了国内千方级高压力电解槽空白。  该项目由大连理工大学-无锡华光环保能源集团股份有限

上海应物所成功研制百千瓦级固体氧化物电池电氢双向转换装置

近日,中国科学院上海应用物理研究所与南方电网广东广州供电局氢能源研究中心联合,攻克了双向可逆高温固体氧化物电池(RSOC)运行的全套技术和关键装备研发难题,成功研制出百千瓦级固体氧化物电池电氢双向转换装置,实现了一套装置即可完成制氢与发电、电力与氢气之间的高效转换。该装置目前已经在南方电网广东广州供

电能驱动腺苷三磷酸合成研究获进展

腺苷三磷酸(ATP)再生在体外生物合成途径中至关重要。目前,多数体系采用底物水平磷酸化再生ATP,易造成无机磷积累,抑制催化反应过程。ATP合酶是生物体内光合磷酸化和氧化磷酸化过程中的关键酶,可催化腺苷二磷酸(ADP)和无机磷合成ATP,高效且无副产物积累。从催化机制上看,ATP合酶催化ATP的合成