大连化物所发展出抑制光催化分解水制氢逆反应新技术
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、太阳能研究部中科院院士李灿、博士后李政和研究员李仁贵等,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,确认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解水的性能。 太阳能光催化完全分解水制氢具有重要的应用背景,更是基础科学领域的前沿课题。其中,光催化完全分解水体系中助催化剂表面的氢氧逆反应是该领域长期未解决的重要问题。逆反应的存在使得完全分解水光催化体系的效率很低,甚至无法实现分解水反应,是光催化完全分解水的“最后一公里”。李灿团队长期致力于光催化分解水中助催化剂及其表面的催化作用研究,取得系列重要进展【在国际上较早提出并发展了双助催化剂概念(J. Catal.、Catal. Lett.、Acc. Chem. Res.、Energy Environ. Sc......阅读全文
提升宽光谱捕光催化剂全分解水制氢的量子效率
近日,大连化物所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、章福祥研究员、祁育副研究员等人在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究方面取得新进展,基于BiVO4可见光催化剂不同晶面双助催化剂的优化开发及其选择性负载,显著提升了其用于水氧化和“Z”机制全分解水制氢性能,使全分解水制氢量子效率
新方法可观察评估光催化活性,有助于水裂解制氢
用飞秒脉冲激光辐照二氧化钛及其表面吸附的染料,从染料分子转移到二氧化钛表面,观察到去质子化染料的荧光。图片来源:J. Phys. Chem. C. 2021 American Chemical Society. 光催化剂是水裂解制氢的重要组成部分。日本信州大学和佐治亚理工学院的科学家致力于改进
中国科大广谱分解水制氢的光催化剂研究获进展
氢能是一种非常清洁且可储存运输的可再生能源,利用太阳能分解水制备氢气已成为一种备受关注的清洁新能源技术。无机半导体材料是目前应用最广的光催化活性物质,通常高光催化活性的半导体都具有宽带隙,使其只能吸收紫外光等短波太阳光,而紫外光只占太阳光全谱的5%左右,造成了充分利用太阳能的困难。因此,非常有必
李灿院士团队在复合光催化体系领域研究引关注
近日,中科院大连化物所李灿院士团队撰写的综述文章——《助催化剂在光催化和光电催化中的作用》在《化学研究述评》上发表。这是第一篇比较系统阐述光催化和光电催化体系中助催化剂作用的文章。该团队在基于“结”与“助催化剂”构建光催化体系方面的系列研究引起国际同行关注。 利用自然界丰富的太阳能制氢,有
电解水制氢的原理
电解水制氢的原理:2H2O=(通电) 2H2+O2(两种气体都该标气体符号)氢氧化钠在其中起作用是:增强导电性,因为纯水是弱电解质,导电性不好,氢氧化钠是强电解质,增加导电性!
大连化物所二氧化钛表面光催化产氢工作取得新进展
近日,中科院大连化学物理研究所杨学明院士领导的科研团队在表面光化学反应动力学研究工作中取得新进展,研究成果Molecular Hydrogen Formation from Photocatalysis of Methanol on Anatase-TiO2(101)(《甲醇在
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,
宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究取得新进展
近日,中国科学院院士李灿,中科院大连化学物理研究所研究员章福祥、副研究员祁育等人在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究方面取得新进展,基于钒酸铋(BiVO4)可见光催化剂不同晶面双助催化剂的优化开发及其选择性负载,显著提升了其用于水氧化和Z机制全分解水制氢性能,使全分解水制氢量子效率达到12
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
大连化物所高对称性光催化剂晶面间电荷分离研究获进展
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、洁净能源国家实验室(筹)李灿团队(慕林超、李仁贵、李灿等)在太阳能光催化的光生电荷分离研究中取得进展,相关结果发表在国际能源和环境科学期刊Energy & Environmental Science上。 光生电荷分离是太阳能光催化研究的
大连化物所发现光催化低温CH键活化反应
近日,中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室副研究员马志博、中科院院士杨学明团队,与华中科技大学教授潘明虎团队合作,发现了氧化钛表面低温光催化C-H键断键反应,并在单分子层面上对反应机理进行解释。 C-H键是有机化学中重要的一类化学键,与其断键及进一步合成相关的化学反应常常需
太阳能光催化实验理论研讨会在大连化物所举行
8月30日至31日,在北京大学黎乐民院士和中国科学院大连化学物理研究所李灿院士的倡议下,太阳能光催化实验-理论研讨会在大连化物所能源基础楼会议室举行。北京大学黎乐民院士、北京师范大学方维海院士,清华大学帅志刚教授,中国科学技术大学杨金龙教授、张振宇教授、杜平武教授,复旦大学刘志攀教授,厦门大学赵
中科院大连化物所开发新型宽光谱捕光催化材料
近日,我所太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队与日本东京工业大学Kazuhiko Maeda教授团队合作,设计合成了一种层状结构的宽光谱捕光催化新材料β-ZrNBr,其吸光带边可至530nm,表现出较优异的光催化水分解半反应制氢和放氧、光催化半反应还原CO2制甲酸等功能。
大连化物所揭示铁电光催化反应的新机制
近日,我所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、范峰滔研究员等通过构筑双极性电荷收集结构,促进了铁电光催化全分解水,并揭示了铁电光催化反应的新机制。 在光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率,构筑内建电场是提高电荷分离的有效手段。由于自发的不对称电荷分离和高于带
大连化物所实现甲烷低温高效直接催化转化制甲酸
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二维材料与能源小分子转化创新特区研究组研究员邓德会和副研究员于良团队在甲烷低温转化制含氧化合物研究中取得进展,发现ZSM-5孔道晶格限域的配位不饱和Fe位点可在温和条件下直接催化甲烷高效定向转化制甲酸。 甲烷是一种重要的化石能源,存在于天
大连化物所甲醇制烯烃(MTO)基础研究取得突破
中科院大连化学物理研究所甲醇制烯烃国家工程实验室(洁净能源国家实验室低碳催化与工程研究部)多年来一直坚持应用研究与基础研究并重,在甲醇制烯烃工业化过程开发和应用方面取得了令人瞩目的成就。近期,研究人员在甲醇转化机理研究方面又取得了突破性进展。 甲醇制烯烃是在酸性分子筛上进行的多相催化反应,
中科院大连化物所:咬定“煤制烯烃”不放松
神华包头煤制烯烃装置 前不久,中科院大连化学物理研究所(以下简称“大连化物所”)副所长刘中民荣获第七届周光召基金科技奖。 他获奖的理由是:完成世界首次甲醇制烯烃工业性试验。 甲醇制烯烃又称煤制烯烃,是以煤代替石油,先用煤制甲醇,然后用甲醇制取基础化工原料——烯烃。刘中民课题组自主开发的煤制烯烃
大连化物所在新疆推介煤制天然气和煤制烯烃技术
6月20日,中国科学院大连化学物理研究所代表团在新疆分院就大连化物所具有自主知识产权的煤制天然气(SNG)和煤制烯烃(DMTO)技术与自治区科技厅、新疆煤化工企业进行座谈。 根据新疆维吾尔自治区“十二五”规划,新疆维吾尔自治区将依托优质煤炭资源,以伊犁、准东煤炭基地为重点,大力发展现代煤化
李灿院士在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究取得进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部中科院院士李灿、研究员章福祥等在宽光谱捕光催化剂Z机制全分解水制氢研究中取得新进展。研究结果发现,通过设计和调控BiVO4表面助催化剂Au的担载,以及双助催化剂(Au和CoOx)的选择性负载,可有效促进BiVO4的产氧性能及其与氧化还原电对离子间的电
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
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
大连化物所发表光催化生物质转化的综述论文
近日,我所生物能源化学品研究组(DNL0603)王峰研究员团队受邀发表综述,系统介绍了光催化生物质转化过程中自由基反应的挑战和进展。 生物质是地球上最丰富的可再生碳资源。发展高效的催化体系可将生物质资源转化为高附加值的化学品和燃料,对实现碳中和、碳达峰目标具有重要意义。光催化可利用光能作为驱动力,
大连化物所:光催化烯烃的卤代/吡啶双官能化新策略
近日,中国科学院大连化学物理研究所仿生催化合成创新特区研究组研究员陈庆安团队在光催化烯烃的卤代/吡啶双官能化方面取得新进展,发展出通过调控氧化淬灭活化模式和自由基极性交叉途径,实现光催化非活化烯烃的卤代/吡啶双官能化反应新策略。该策略作为对传统Heck型反应的补充,通过自由基反应过程避免了中间体
大连化物所发表光催化生物质转化的综述论文
近日,我所生物能源化学品研究组(DNL0603)王峰研究员团队受邀发表综述,系统介绍了光催化生物质转化过程中自由基反应的挑战和进展。 生物质是地球上最丰富的可再生碳资源。发展高效的催化体系可将生物质资源转化为高附加值的化学品和燃料,对实现碳中和、碳达峰目标具有重要意义。光催化可利用光能作为驱动力,
大连化物所戴文团队研究实现半导体光催化硼化反应
氮杂环卡宾硼烷(NHC-BH3)由于化学性质稳定且制备方法简单,近年来作为一种新型硼源,被应用于自由基硼化反应中。然而,大量有害的自由基引发剂和昂贵且无法回收的均相光催化剂的使用,阻碍了其广泛被应用。因此,发展一种通用、廉价且可循环的催化体系,对NHC-BH3参与的自由基硼化反应的发展具有重要意
大连化物所揭示太阳能光催化“向阳背阴”电荷分离机制
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员范峰滔和中国科学院院士李灿团队利用自主研发的表面光电压成像仪器,阐明相比于传统的内建电场导致的电荷分离,电子和空穴的迁移性差别可产生扩散控制的电荷分离过程,且后者对不同晶面的电荷分离贡献更大。相关工作发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。
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
大连化物所团队实现室温下电催化乙炔加氢制乙烯
近日,中科院大连化学物理研究所研究员邓德会、副研究员于良团队提出室温下直接用水做氢源的高效电催化乙炔加氢制乙烯新路径。相关研究成果发表于《自然—通讯》。 作为世界上产量最大的化工产品之一,乙烯主要来源于高温石脑油裂解。鉴于我国富煤少油的资源禀赋,开发以煤基乙炔为原料的高效乙炔加氢制乙烯过程具
大连化物所举行甲醇制烯烃(DMTO)项目媒体见面会
10月18日,中科院大连化学物理研究所举行甲醇制烯烃(DMTO)项目媒体见面会。所长张涛以及参与DMTO项目的部分科技人员出席了会议。院办公厅信息宣传处、新华社、《人民日报》、《经济日报》、中国新闻社、《文汇报》、《中国化工报》、《科学时报》、《辽宁日报》、《大连日报》、大连电视台
大连化物所实现微液滴化学脱氯制氯乙烯
近日,中国科学院大连化学物理研究所生物能源化学品研究组研究员王峰与副研究员贾秀全团队在微液滴化学研究方面取得进展。该团队利用微液滴的起电-放电现象,开发出水相电化学选择性脱氯策略,并将二氯乙烷转化为聚合物单体氯乙烯。近年来,关于微液滴驱动的氧化还原反应的研究快速发展,但科研人员对反应过程中的电子转移