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
阴阳离子交换膜是干什么
离子交换膜是对离子具有选择透过性的高分子材料制成的薄膜,阳离子膜通常是磺酸型的,带有固定基团和可解离的离子 如钠型磺酸型:固定基团是磺酸根解离离子是钠离子，阳离子交换膜可以看作是一种高分子电解质,他的高分子母体是不溶解的,而连接在母体上的磺酸集团带有负电荷和可解离离子相互吸引着,他们具有亲水性由
简述离子交换膜的性能指标
离子交换膜的性能是多方面的,必须根据膜的电化学性能、化学性能和物理力学性能对膜进行综合评价分析。一般商品膜常提供以下性能指标。 1、交换容量交换容量是离子交换膜的关键参数,其单位为mmol/g。一般交换容量高的膜，选择透过性好，导电能力也强。但是由于活性基团一般具有亲水性，因此当活性基团含量高
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
科学家揭示酸性电化学析氧反应机理，成功操控析氧反应路径
通过一篇论文，深圳大学蔡兴科研究员和合作者打破了人们对于氧反应机制的固有认知。 研究中，针对新型酸性阳极氧气演化反应的氧反应机制机理，他们给出了充分的证据，能为设计阳极氧气演化反应催化剂提供一定参考。 进一步地，本次成果将能用于氢能制备。详细来说：使用质子交换膜水电解技术所制备的氢气纯度较高
石墨烯类膜材料质子输运特性研究取得突破性进展
近日，中国科学技术大学工程科学学院吴恒安教授、王奉超副研究员，与诺贝尔物理奖得主、英国曼彻斯特大学安德烈·海姆教授课题组及荷兰内梅亨大学研究人员合作，在石墨烯类膜材料质子输运特性研究方面取得了突破性进展，发现石墨烯以及氮化硼等具有单原子层厚度的二维纳米材料可作为良好的质子传导膜。该成果于11月2
通过石墨烯膜进行质子传输会产生巨大光电效应
英国曼彻斯特大学Geim研究团队---通过石墨烯膜进行质子传输会产生巨大光电效。石墨烯最近已被证明对热质子，氢原子核是可透性的，于是人们对其在相关技术中用作质子传导膜产生了极大兴趣。然而，目前仍然不清楚光对质子渗透的影响情况。在该研究中，Lozada-Hidalgo 等人证明了，透过铂纳米颗粒修
研究揭示晶格氧介导—氧空位反应机制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497873.shtm近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作，在电催化水氧化催化剂设计和机理解析研究方面取得新进展。合作团队发展了Rh掺杂和RuO2表面氧空位的协同新策略，
燃料电池综合特性实验仪仪的实验内容
实验内容1.了解燃料电池的工作原理2.观察仪器的能量转换过程：光能→太阳能电池→电能→电解池→氢能(能量储存)→燃料电池→电能3.测量燃料电池输出特性，作出所测燃料电池的伏安特性（极化）曲线，电池输出功率随输出电压的变化曲线。计算燃料电池的最大输出功率及效率4.测量质子交换膜电解池的特性，验证法拉第
在酸性环境中极端稳定的高性能电催化剂
氢能源是当前最具应用前景的高效清洁新能源技术。相比传统的甲烷水蒸气重整制氢工艺和碱性电解水工艺，质子交换膜水电解装置具有启动速度快、氢气纯度高、产氢速率快、电流密度大和能量效率高等显著优势，有望成为下一代先进清洁制氢方法。然而，在酸性介质中非铂基催化剂一般很不稳定，活性金属成分容易在电解池操作过
2023年度能源行业十大科技创新成果
一、大规模电力系统电磁暂态仿真平台 规模化电磁暂态仿真是掌握复杂大电网特性的重要手段。该项成果建立了大型电力系统基础仿真理论，实现了万节点级大型电力系统仿真从毫秒级到微秒级仿真的突破，解决了海量电力电子设备微秒级响应下系统稳定特性暂态仿真难题。成果应用于白鹤滩—江苏±800千伏特高压直流工程、广
这项制氢难题，在福建这里被攻克
发展新质生产力，科技创新是关键。科研院所是发展新质生产力的主阵地之一，为新兴产业发展和传统产业转型升级提供坚强的人才和技术支撑。今起，福建日报推出“加快发展新质生产力·走进科研院所”系列报道，报道我省各地科研院所立足新产业、新业态，为发展新质生产力提供创新成果；打好关键核心技术攻坚战，为发展新质
大连化物所揭示酸性水氧化晶格氧介导—氧空位反应机制
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅、肖建平团队合作，在电催化水氧化催化剂设计和机理解析研究方面取得进展。合作团队发展了Rh掺杂和RuO2表面氧空位的协同新策略，实现酸性水氧化过程的高效稳定催化转化，并揭示了晶格氧介导—氧空位反应机制（LOM-OVSM）。 电催化析氧反应（OER）作
科学家开发具自修复功能的电解水制氢阳极材料
华东理工大学材料科学与工程学院教授侯宇、杨化桂，副教授刘鹏飞团队，开发了一种具有自修复功能的镧掺杂钴锰氧化物（LCM）阳极材料，在工业级电流密度下实现了长达1200小时的稳定运行，为设计下一代高性能、低成本、长寿命的PEMWE阳极材料提供了新思路，对降低制氢成本、推动绿氢产业发展具有重要意义。相关研
研究发明在酸性环境中极端稳定的高性能电催化剂
氢能源是当前最具应用前景的高效清洁新能源技术。相比传统的甲烷水蒸气重整制氢工艺和碱性电解水工艺，质子交换膜水电解装置具有启动速度快、氢气纯度高、产氢速率快、电流密度大和能量效率高等显著优势，有望成为下一代先进清洁制氢方法。然而，在酸性介质中非铂基催化剂一般很不稳定，活性金属成分容易在电解池操作过
实验室分析仪器离子色谱仪各类抑制器性能介绍
柱抑制器:使用离子交换树脂装柱来做抑制器用,连接于色谱柱之后,通过离子交换达到抑制的目的。比如氢型阳离子交换树脂可装柱做阴离子抑制器使用,氢离子置换被分析阴离子对应的阳离子,将被分析离子转化为相应的酸。离子交换树脂的交换容量有限,使用一段时间后,氢离子被消耗殆尽,需要再生后才能使用。膜抑制器:使用两
中国氢能：规模领跑下的破局之战
2025 年 4 月，国家能源局报告显示，我国氢能年生产消费超 3650 万吨，全球可再生能源制氢产能占比超 50%，成为产业发展的重要参与者。但亮眼数据背后，技术、成本、标准等深层挑战亟待突破。我国虽形成三大产业集群，实现部分技术突破，但三重矛盾制约发展：1、标准体系的 “双重错位”：美日德主导国
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.
离子交换膜能只通过一种离子吗
不一定,有的离子交换膜只让阳离子通过,有的离子交换膜只让阴离子通过,有的离子交换膜只让一种离子通过（如质子交换膜只让H+通过）.
氢能如何迎来大发展？
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504696.shtm为了实现“双碳”目标，许多人把目光瞄准到可再生能源上，但是由于可再生能源具有波动性的特点，因此需要进行大规模的储能。氢能可以作为一个非常好的纽带，能把可再生能源转化为氢，后端再把氢转化
我所电解水催化剂的贵金属替代研究取得新进展
氢能源是一种清洁、高效、可再生的理想能源，电解水制氢是实现工业化廉价制备氢气的重要手段。电解水过程包含析氢和析氧两个半反应，其中由于析氧反应过程在动力学上的困难性成为了电解水制氢的瓶颈。目前商用的析氧催化剂主要为IrO2和RuO2等贵金属，其高昂的价格和稀有的储量制约了这一过程的发展，寻找价格低
石墨炔膜材料可实现甲醇零渗透
直接甲醇燃料电池被认为是最有前途的清洁高效能源电池之一，其中，质子交换膜是影响直接甲醇燃料电池能量效率、功率密度等的核心部件。近日，香港科技大学教授赵天寿课题组发现新型二维碳纳米材料石墨炔是较为理想的质子交换膜材料，具备高选择性和高导电性，能有效阻隔甲醇燃料的渗透。相关成果发表于《自然—通讯》上
中国石油第一个规模化可再生能源制氢项目制氢装置投产
近日，中国石油第一个规模化可再生能源制氢项目制氢装置在玉门油田投产，所制氢气纯度达99.99%，通过输氢管道、管式槽车等送至中国石油玉门油田炼化总厂等企业，实现从生产到利用的全流程贯通。由此，玉门油田“油气电氢”综合能源公司版图基本形成。 玉门油田可再生能源制氢示范项目于2023年8月8日正式
中国石油第一个规模化可再生能源制氢项目制氢装置投产
近日，中国石油第一个规模化可再生能源制氢项目制氢装置在玉门油田投产，所制氢气纯度达99.99%，通过输氢管道、管式槽车等送至中国石油玉门油田炼化总厂等企业，实现从生产到利用的全流程贯通。由此，玉门油田“油气电氢”综合能源公司版图基本形成。 玉门油田可再生能源制氢示范项目于2023年8月8日正式
中国科大研制白铁矿型电解水制氢电催化剂
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505283.shtm近日，受到在自然界酸性环境中能够稳定存在的白铁矿石的启发，中国科学技术大学高敏锐教授课题组研制了一种用于质子交换膜（PEM）电解池阴极析氢反应的白铁矿型催化剂，其可在1 A cm-2的
离子交换色谱仪的化学抑制系统
离子交换色谱仪的化学抑制系统是离子交换色谱的核心部件之一，主要作用是降低背景电导和提高检测灵敏度。抑制器的好坏关系到离子交换色谱的基线稳定性、重现性和灵敏度等关键指标。一、柱－胶抑制：采用固定短柱或现场填充抑制胶进行抑制，不同的抑制柱交替使用，属于间歇式抑制。二、离子交换膜抑制：采用离子交换膜，利用
电化学控制离子交换膜的制备与性能研究
电化学控制离子交换（Electrochemically Switched Ion Exchange,ESIX）是一种环境友好的新型膜分离技术,通过电化学方法调节附着在导电基体上的离子交换膜的氧化还原电位来控制离子的置入与释放,从而使溶液中的金属离子得到分离并使膜再生。由于ESIX过程的主要推动力是电
电解池离子交换膜到底有什么用
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(也有无机离子交换股，但其使用尚不普通)。它与离子交换树脂相似，都是在高分子骨架上连接一个活性基团，但作用机理和方式、效果都有不同之处。当前市场上离子交换膜种类繁多，也没有统一的分类方法。一般按膜的宏观结构分为三大类： 1. 非均相离子交换膜
带动氢能装备产业发展－宁夏首个万吨级绿氢项目开工
11月4日，宁夏首个万吨级绿氢项目——太阳山绿氢制储输用一体化项目(一期)年产1.65万吨绿氢项目开工仪式在吴忠市太阳山开发区举行，该项目布局绿电制氢、氢能交通、绿氨绿甲醇、氢氨甲醇耦合化工等一体化产业生态，打通风、光、氢、氨产业链条，标志着太阳山“中国氢氨谷”建设迈出坚实一步。 氢能作为现行
概述直接甲醇燃料电池的研究热点
直接甲醇燃料电池以其潜在的高效率、设计简单、内部燃料直接转换、加燃料方便等诸多优点吸引了各国燃料电池研究人员对其进行多方面的研究。对DMFC的研究重点集中在以下几个方面： (1)DMFC性能研究 研究的内容主要有运行参数对DMFC的影响。这些参数包括如温度、压力、Nation类型、甲醇浓度等
简介离子色谱仪化学抑制系统
化学抑制系统： 抑制系统是离子色谱的核心部件之一，主要作用是降低背景电导和提高检测灵敏度。抑制器的好坏关系到离子色谱的基线稳定性、重现性和灵敏度等关键指标。 （1）柱－胶抑制： 采用固定短柱或现场填充抑制胶进行抑制，不同的抑制柱交替使用，属于间歇式抑制。 （2）离子交换膜抑制： 采用离