新设计助力高效制氢
南京工业大学教授吕刚课题组与电子科技大学、德国达姆施塔特工业大学合作，设计出一种新型等离激元复合材料，作为高效且稳定的析氢光催化剂，获得的周转频率高达每小时4650。该方法还有望应用于二氧化碳还原、固氮等领域。相关研究成果日前发表在《自然—通讯》。 据悉，金属卟啉类催化剂由于具有独特的共轭结构（共轭，指电子按照一定规律配成一对，卟啉中的四个吡咯环即通过共轭双键连接）、优异的光电性能等优势被应用于析氢反应，但是其光吸收能力和光稳定性均较差。 而金属纳米颗粒如金、银和铜等，在可见光和/或近红外光谱区可显示出局域表面等离激元共振效应——即金属表面自由电子发生集体振荡的现象，具有卓越的光学特性。在光照作用下，等离子体纳米结构附近会产生局部电磁场、局部加热以及热电子的激发，可以有效促进附近的分子的化学反应活性。然而，等离激元产生的热电子（即处于激发态的电子）难以在单组分纳米结构中有效分离，限制了它们在化学反应中的应用。为了解决这个......阅读全文
什么是析氧反应，析氢反应
吸氧腐蚀和析氢腐蚀吸氧腐蚀典型案例就是暴露在空气中的铁会生锈，或者一半在海水，一般在空气中的铁，在海水中的部分会生锈析氢腐蚀最常见的就是锌在盐酸或者稀硫酸中会发生反应生成氢气一个是吸收氧气，就是与氧发生反应一个是析出氢气，就是反应生成氢气环境是酸性溶液或者中性溶液，吸氧腐蚀是弱酸性溶液或中性溶液，析
CdS核金等离子体卫星纳米结构增强光催化析氢反应
通过使用半导体材料光催化将水分解产生氢气是将太阳能转化为清洁化学能的有前景的方法，并且已经引起了相当大的关注。然而，大多数半导体光催化剂由于其窄的光谱响应间隔和高的载流子复合速率而表现出低的光催化活性。目前已经开发了许多策略来处理这些问题，例如能带工程，形态剪裁，用金属或非金属助催化剂加载以
光催化制氢研究获进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519560.shtm
析氢和析氧过程发生的原因和机理
就是说,实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位．如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样．过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应． 析氢过电位（一定程度上）可以用塔菲尔常数衡量,塔菲尔常数越
解释析氢和析氧过程发生的原因和机理
就是说,实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位．如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样．过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应． 析氢过电位（一定程度上）可以用塔菲尔常数衡量,塔菲尔常数越
析氢过电位是什么意思？
就是说，实际的电极反应在进行的时候，会发生阴极电位比理论值低，阳极电位比理论值高的情况，这就叫做过电位．如果阴极析出的是氢气，就叫析氢过电位，析氧过电位也一样．过电位是由于电极的极化而产生的，就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应．析氢过电位（一定程度上）可以用塔菲尔常数衡量，塔菲尔常数越大，
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，
高熵金属玻璃电化学析氢
随着工业市场经济的高速发展，化石燃料的过度开采及使用所造成的全球生态环境危机已经成为人类命运共同体需要面临的首要挑战。今年，习近平主席在第75届联合国大会提出了我国在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”的总体战略目标。氢能,作为最具可持续性和可再生的绿色能源，将在实现碳中和道路
什么是析氢过电位，和析氧过电位？有什么用？
析氢过电位：实际的电极反应在进行的时候，会发生阴极电位比理论值低，阳极电位比理论值高的情况，这就叫做过电位．如果阴极析出的是氢气，就叫析氢过电位，析氧过电位也一样．过电位是由于电极的极化而产生的，就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应．析氧过电位：析氢过电位（一定程度上）可以用塔菲尔常数衡量，
液固界面光催化析氧反应机制研究新突破
近日，华东理工大学化学与分子工程学院计算化学中心/工业催化研究所教授王海丰课题组首次在原子水平上定量地证明了温度调控的水/催化剂（TiO2）界面微环境，揭示了界面微环境在调控光催化反应中起着重要的作用，为通过调控界面微环境设计高催化活性体系提供了新的理论依据。相关研究在线发表于《自然—通讯》。 水/
氢和析氧过程发生的原因和机理
就是说,实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位．如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样．过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应． 析氢过电位（一定程度上）可以用塔菲尔常数衡量,塔菲尔常数越
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
新技术提升光催化完全分解水制氢效率
中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室李灿院士、李政博士后和李仁贵研究员等，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。团队确认了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
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
中国科大电催化析氢材料设计取得进展
“Less is more”是著名建筑师米斯×凡德洛说过的一句话，这种“少即多”的设计理念是提倡形式简单而反对过度浮华，认为简单的东西往往带给人们更多的享受。这个设计理念能否在材料科学领域有借鉴价值？近日，中国科学技术大学熊宇杰教授课题组完成的一项工作充分说明了“少即多”设计在电催化析氢材料设计
中国科大在电催化析氢研究方面取得进展
氢被认为是环境友好的清洁能源，电催化分解水可以制备高纯氢气，在碱性介质中电解水是最有可能实现产业化制氢的技术。一直以来贵金属是该领域活性最高的催化剂，近年来科研人员持续探索致力于将过渡金属发展成高活性碱性析氢电催化剂以降低成本，然而很多催化剂的活性与贵金属相比还有很大的差距。将少量的贵金属与过渡
高效非贵金属析氢电催化研究获进展
复旦大学材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展，相关研究成果近日发表于《先进材料》。 氢能作为一种原料丰富、燃烧值高、零污染的清洁能源，被科学家和大众寄予了很高的期望。要想发展氢能技术，不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气，但析氢反应所需过电位较高，需要
非贵金属析氢催化剂研究获进展
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现，氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢（HER）催化剂，表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca
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
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
有机无机复合光催化薄膜可高效分解水制氢
近日，陕西科技大学化学与化工学院李伟副教授课题组在有机-无机复合光催化薄膜制备和平板式分解水制氢方面取得进展，相关研究成果发表在《自然-通讯》上。太阳能驱动的平板H2O-to-H2 (HTH)转化是一项将太阳能转换成增值化学能的新型生产技术。然而，由于平板反应器中流体和气泡的机械剪切力影响，绝大多数
有机无机复合光催化薄膜可高效分解水制氢
近日，陕西科技大学化学与化工学院李伟副教授课题组在有机-无机复合光催化薄膜制备和平板式分解水制氢方面取得进展，相关研究成果发表在《自然-通讯》上。太阳能驱动的平板H2O-to-H2 (HTH)转化是一项将太阳能转换成增值化学能的新型生产技术。然而，由于平板反应器中流体和气泡的机械剪切力影响，绝大多数
大连化物所：提出光催化生物质制氢新策略
近日，大连化物所生物能源化学品研究组（DNL0603组）王峰研究员、罗能超副研究员团队与的里雅斯特大学Paolo Fornasiero教授团队合作，在光催化生物质制氢方面取得新进展。团队提出一种“C-C键优先”的策略，利用Ta掺杂的CeO2将生物多元醇和糖的C-C键完全断裂转化到甲酸、甲醛等C1
新方法设计出可高效制氢的光催化剂
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497458.shtm 科技日报讯 （记者金凤 通讯员周伟）氢能作为一种完全清洁的可再生能源，它的制备对于解决环境污染与能源短缺问题具有重要意义，当前光催化水分解制氢是生产氢气的一种重要途径。近日，南京
大连化物所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团队，设计合成了单原子铱修饰镍合金催化剂（Ir1Ni），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，降低了析氢（0.7eV，U=-1.0V）与析氧（0.85eV, U=1.23V）的过电势
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
新策略可提升电解海水析氢催化剂性能
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队与副研究员杨冰等合作，在电解海水析氢催化剂研究方面取得新进展，揭示了催化剂在析氢过程中硫原子的动态迁移及碳层捕获机制，实现了析氢催化剂的超低过电位和良好稳定性。相关成果发表在《自然-通讯》上。过渡金属硫化物（TMSs）因其优异的催化活性，在氢析出反应
Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应
Hierarchical CoSeS nanostructures assisted by Nb doping for enhanced hydrogen evolution reaction Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应 周亚楠, 朱宇冉, 闫新彤, 曹羽宁, 李佳,
析氢反应电催化剂研究：新材料替换铂金
复旦大学26日发布，该校材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展，相关研究成果近日发表于国际期刊《先进材料》。图片来源于网络 氢能原料丰富、燃烧值高、零污染，被科学家和大众寄予厚望。要想发展氢能技术，不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气，这就是析氢反应。但
新策略可提升电解海水析氢催化剂性能
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队与副研究员杨冰等合作，在电解海水析氢催化剂研究方面取得新进展，揭示了催化剂在析氢过程中硫原子的动态迁移及碳层捕获机制，实现了析氢催化剂的超低过电位和良好稳定性。相关成果发表在《自然-通讯》上。 过渡金属硫化物（TMSs）因其优异的催化活性，在氢