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

研究发现半导体光催化剂中单步两电子转移机理

  8月31日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室(筹)太阳能研究部李灿院士团队首次揭示了强碱条件下半导体与分子产氢催化剂之间两电子转移机理,相关研究成果以通讯形式发表在《美国化学会志》上。  该研究团队多年来一直从事半导体与分子催化剂(金属络合物分子)耦合体系的研究,旨在利

研究人员设计出首个光解水制氢储氢一体化系统

  中国科学技术大学教授罗毅、江俊与赵瑾等合作,利用第一性原理计算,设计出首个光解水制氢储氢一体化的材料体系,该体系具有低成本、通用性、安全储氢的优点,有助于实现太阳能光解水制氢的大规模应用。该成果最近发表在《自然—通讯》杂志上。  长期以来光解水制氢技术的发展停滞不前,主要原因是光解水制氢过程中逆

人工光合研究项目取得新进展:太阳光下全分解水

   8月20日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室李灿院士和中科院“百人计划”学者陈钧研究员负责的人工光合研究项目取得新进展:将自然光合作用酶PSII和人工半导体纳米光催化剂自组装构建了太阳能光催化全分解水杂化体系,实现了太阳光下的全分解水反应(即:2H2O®O2+2H2)

中科院大连化物所储氢材料研究取得新进展

  近日,中科院大连化物所陈萍、吴国涛研究员复合氢化物材料化学研究团队在储氢材料研究方面取得新进展,通过多组分氢化物复合,显著改善了Mg(NH2)2-LiH储氢材料的吸脱氢热力学和动力学性能,实现了100℃以下可逆吸脱氢,相关研究成果发表在德国先进能源材料杂志上。  氢是一种洁净的能源载体,能够使可

氢气发生器电解水制氢介绍

该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等。②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂。③制取多晶硅、锗等半导体原材料。④油脂氢化。

大连化物所提出光催化烯烃的卤代/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

中科院大连化物所揭示量子点能量转移光催化新机制

  近日,中科院大连化学物理研究所研究员吴凯丰团队在量子点能量转移与光催化研究中取得新进展。团队揭示了一种基于铅卤钙钛矿量子点三线态传能敏化有机分子异构化及环加成的新路径,并且获得了较高的量子效率和转化率。相关研究成果发表在《德国应用化学》,并受到三位审稿人的一致高度评价,被期刊选为VIP(Very

大连化物所:又发现一项提升光催化性能的关键作用

  近日,我所超快时间分辨光谱与动力学研究组(1110组)金盛烨研究员团队与孙承林研究员团队合作,在二维(2D)金属有机框架(MOFs)载流子动力学研究方面取得新进展,提出并论证了长寿命内部电荷分离态(ICS)对2D MOFs光催化性能的提升具有关键作用。  金属有机框架(MOFs)作为一种有机-无

李灿院士团队研发高效宽光谱捕光的新型CdMOFs催化剂

   近日,中科院大连化物所太阳能研究部李灿院士、章福祥研究员等在新型宽光谱捕光催化剂开发研究中取得新进展,设计合成了一种Cd-MOFs新结构单晶,具有宽光谱可见光吸收功能,以及可见光催化水氧化和水还原双功能性能。相关研究成果在线发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。  利用

研究发现绝缘体表面光催化重整甲醇制氢反应

  12月15日,中科院大连化物所洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿院士和李仁贵博士等人在光催化水分解制氢反应研究中发现,以典型的甲醇溶液作为反应溶液,用传统的石英反应器,在高压汞灯作为光源(激发光能量远小于石英的带隙)的情况下,在没有加入任何半导体光催化剂的情况下,反应体系生成

李灿委员:太阳能光催化有望带来颠覆性变革

  对于当前我国太阳能光催化领域面临的最核心问题,全国政协委员、中科院院士、中科院大连化物所研究员李灿日前在接受《中国科学报》记者采访时表示,如何提高太阳能转化为化学能的效率,并将整个转化的成本控制在最低水平,是当前我国亟待解决的问题。  “当然,二者是相关联的。”李灿认为,只有解决上述问题,我国的

李灿委员:太阳能光催化有望带来颠覆性变革

  对于当前我国太阳能光催化领域面临的最核心问题,全国政协委员、中科院院士、中科院大连化物所研究员李灿日前在接受《中国科学报》记者采访时表示,如何提高太阳能转化为化学能的效率,并将整个转化的成本控制在最低水平,是当前我国亟待解决的问题。  “当然,二者是相关联的。”李灿认为,只有解决上述问题,我国的

大连化物所甲醇制烯烃技术产业化取得重大进展

  10月18日,采用中科院大连化学物理研究所DMTO技术的浙江兴兴新能源科技有限公司180万吨甲醇制烯烃项目开工典礼在嘉兴港区隆重举行,中科院副院长施尔畏、院地合作局局长孙殿义、大连化物所副所长冯埃生、新兴能源科技有限公司总经理吕志辉在嘉兴市委书记李卫宁等领导陪同下出席了典礼,冯埃生代表大连化物所

“甲烷无氧制烯烃和芳烃项目”签约仪式在大连化物所举行

  12月22日,中国科学院大连化学物理研究所与中国石油天然气集团公司(以下简称“中国石油”)、沙特基础工业公司(SABIC)在大连化物所举行“甲烷无氧制烯烃和芳烃项目”合作研发协议签约仪式。大连化物所副所长杨学明、中国石油寰球公司总经理王新革与化学品/催化技术管理部总监Atiah S. Al-Gh

大连化物所实现乙烷非氧化脱氢制乙烯机理的模型统一

  近日,我所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队与浙江大学肖丰收教授、王亮研究员团队合作,在乙烷非氧化脱氢制乙烯的研究中取得新进展。  乙烯和丙稀等低碳烯烃是现代化学工业的重要原料。通过低碳烷烃脱氢,有望实现页岩气直接生产低碳烯烃,具有重要的研究价值。金属铁(

《Science》大连化物所成果:煤经合成气直接制低碳烯烃

  近日,中科院大连化物所与陕西延长石油(集团)有限责任公司(以下简称“延长石油集团”)合作,在陕西榆林进行了煤经合成气直接制低碳烯烃技术的工业中试试验,取得圆满成功,催化剂性能和反应过程的多项重要参数超过设计指标,总体性能优于实验室水平。  该技术基于大连化物所包信和院士和潘秀莲研究员领导的团队取

大连化物所提出乙烯电催化环氧化制环氧乙烷新策略

近日,中国科学院院士、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纳米与界面催化研究中心研究员包信和以及研究员汪国雄、高敦峰团队,在乙烯电催化转化利用方面取得了进展,提出了反向单原子掺杂策略,实现了高活性高稳定性的乙烯电催化环氧化制环氧乙烷。环氧乙烷是用途广泛的重要化工产品,工业上主要在较高温

新型低功函金属粉末可辅助氮化的合成

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队开发了一种低功函金属粉末辅助氮化的合成新方法,实现了在低温、短时间内高效氮化合成基于d0区金属元素的窄带隙金属氮氧化物半导体材料。基于该合成路线,团队有效降低了大部分金属氮氧化物的缺陷密度,并提升了相应材料的光催化性能。此外,采用该氮化路线实现了对S

MOF类光催化剂的电荷分离和制氢活性具有晶面依赖性

  近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥等,在MOF材料晶面诱导光催化电荷分离与分解水制氢活性研究中取得新进展。该研究通过控制合成了不同{001}/{111}晶面暴露比例的NH2-MIL-125(Ti)片,发现其光催化分解水制氢半反应活性高度依赖于暴

中国科大提出首个光解水制氢储氢一体化体系设计

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室教授罗毅领导的研究小组成员江俊,与微尺度物质科学国家实验室教授赵瑾合作,利用第一性原理计算,提出了首个光解水制氢储氢一体化的材料体系设计,该方案具有低成本、通用性、安全储氢的优点。相关成果以Combining photocatalytic hyd

大连化物所实现利用铠甲催化剂去耦合电解水

  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(05T6组)研究员邓德会团队以铠甲催化剂为电极,构建出高效稳定的电解水解耦装置。该研究工作为电力削峰填谷策略提供了新思路。  解耦电解水是一种具有潜力的削峰填谷策略,可以将用电低谷期的过剩电力利用起来

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

大连化物所发布“氢能AI助手大模型”2.0版本

近日,中国科学院大连化学物理研究所低碳战略研究中心通过线上线下相结合的方式,正式发布“氢能AI助手大模型”2.0版本。低碳战略研究中心副主任李婉君研究员介绍了“氢能AI助手大模型”的研发背景、研发进展、2.0版本的主要功能、研发计划等。“氢能AI助手大模型”采用多模态数据解析-领域知识精炼-RAG增

大连化物所ZL许可的氢燃料电池电堆产品成功下线

  10月18日,中国科学院大连化学物理研究所ZL技术实施许可的氢燃料电池电堆产品在安徽明天氢能科技股份有限公司(以下简称“明天氢能公司”)六安工厂成功下线,标志着具有我国自主知识产权的基于不锈钢金属板氢燃料电池电堆生产线成功投产。中国汽车工程学会、国际氢能燃料电池协会、六安市政府、国内多所院校、氢

大连化物所邵志刚团队研发的氢燃料电池投入应用

   近日,安徽省六安市首批氢燃料电池公交301路正式上线,该车搭载的燃料电池系统采用了中科院大连化学物理研究所邵志刚研究员团队ZL许可、安徽明天氢能公司生产的金属双极板电堆产品。该金属双极板电堆具备结构紧凑、可维修性强、耐久性能好等优势,体积比功率为3.0kW/L,达到国内领先、国际先进水平。该电

大连化物所氢燃料电池电堆燃料电池游艇通过试航

  近日,应用中国科学院大连化学物理研究所氢燃料电池电堆的燃料电池游艇“蠡湖”号经过半个多月的海上调试,各项指标达到设计要求,通过试航,标志着我国燃料电池在船舶动力上的实船应用迈出关键一步。该艘游艇由大连海事大学建造,采用了大连化物所开发的70kW氢燃料电池电堆。  近年来,大连化物所氢燃料电池技术

大连化物所:科研人员研发出首例氢负离子原型电池

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈萍、曹湖军与副研究员张炜进团队,在氢负离子导体开发及其应用方面取得重要进展。该团队开发出新型核壳结构氢负离子电解质,并构建出首例氢负离子原型电池。  氢被认为是未来清洁能源体系的重要组成部分,通常以氢正离子(质子)、氢负离子和氢原子三种形式存在。其中,氢

中国科大提出首个光解水制氢储氢一体化体系设计

  近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室教授罗毅领导的研究小组成员江俊,与微尺度物质科学国家实验室教授赵瑾合作,利用第一性原理计算,提出了首个光解水制氢储氢一体化的材料体系设计,该方案具有低成本、通用性、安全储氢的优点。相关成果以Combining photocatalytic hyd

神华集团访问大连化物所

  11月9日至10日,神华集团副总工程师、煤制油化工有限公司董事长吴秀章一行人访问中科院大连化学物理研究所。   吴秀章以报告的形式向大连化物所领导和科技人员介绍了神华包头煤制烯烃项目的工业化历程及总体运行情况。吴秀章表示,大连化物所开发的具有国际领先水平的DMTO工业技术作为包头

科学家开发出高效碱性电解水单原子合金催化剂

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队设计合成了一种单原子铱修饰镍合金催化剂,用于碱性电解水析氢、析氧,具有水分子活化与H-H、O-O偶联功能,显著降低了析氢与析氧的过电势。相关成果发表在《先进材料》上。  太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一,而高效助催化剂的开发