碳纳米管或可作燃料电池催化剂

美国戴顿大学的科学家们通过研究发现氮掺杂的碳纳米管将有可能替代燃料电池中价格昂贵的铂催化剂,这一发现将有可能降低燃料电池的成本。目前的燃料电池技术因受制于其催化剂成本及其耐用性问题而迟迟无法实现大规模应用。该研究团队日前发现,在垂直排列的碳纳米管阵列中,有一些碳原子被氮原子所替换,这种碳纳米管阵列能够还原碱性溶液中的氧,且比燃料电池中所采用的铂催化剂更为有效。此外,这种纳米管催化剂对于能够使铂催化剂中毒的一氧化碳并不敏感。 研究人员将这种氮掺杂纳米管催化剂的高活性归因于氮原子俘获电子的能力,这使得与其邻近的碳原子带有净正电荷,从而易于从阳极吸引电子并促进氧还原反应。研究人员称,这一发现具有重要意义,并能用于设计和开发各种其他无金属、高效的氧还原催化剂,而不仅限于燃料电池中的应用。加利福尼亚大学的学者认为,这一发现对燃料电池技术的商业发展具有重大影响。同时他也指出,如果研究团队是在酸性介质下进行的实验,那么这一结果将更引......阅读全文

催化剂处理的碳纳米管材料有望“化解”神经性毒剂

  神经性毒剂是一类剧毒化学武器,在研制防范该毒剂的装备时,美国科研人员发现经催化剂处理的碳纳米管材料有望“化解”神经性毒剂,以期最终使该毒剂无法侵入皮肤、毒害人体。  美国国家标准与技术研究所6日发表声明说,一种铜基催化剂能以较少剂量,使神经性毒剂中大量气体分子的一种关键化学键断裂,从而消除该毒剂

科学家研制出新型氢氧燃料电池阴极催化剂

  中国科学技术大学教授曾杰团队与国家同步辐射实验室教授鲍骏团队合作,研制出一种新型氢氧燃料电池阴极催化剂。该催化剂为超立方体框架结构,在氢氧燃料电池阴极反应中表现出高活性和高稳定性,为今后相关电催化剂的设计提供了新思路。该成果日前发表于《美国化学会志》。 燃料电池是一种化学电池,它利用物质发生

高抗氨毒化燃料电池阳极催化剂研制成功

  8月27日,记者从中国科学技术大学获悉,该校高敏锐教授课题组研制出一种高抗氨毒化的镍基碱性膜燃料电池阳极催化剂,其在阳极含10ppm氨的膜电极组装中,能保持95%的初始峰值功率密度和88%的初始电流密度,远超商业铂碳催化剂。相关成果日前发表于《美国化学会志》。  设计高活性、高抗氨毒化的新型阳极

液相激光诱导制备硫、氮共掺碳纳米管负载氧化镍电催化

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所液相激光加工与制备实验室在液相激光辐照制备硫、氮共掺碳纳米管负载氧化镍电催化剂(NiO/S,N-CNTs)研究方面取得进展,并对其甲醇氧化电催化性能进行了探究。相关结果以全文的形式发表在Carbon 杂志上。  甲醇是一种重要的能量载体,常温常压条

改善催化剂稳定性-成果登上Nature-Catalysis

  Fe-N-C催化剂是一种具有非铂族金属(PGM-free)的氧还原催化剂,可替代在酸性环境中Pt用于氢质子交换膜燃料电池(PEMFCs)的阴极氧还原反应(ORR)。然而,在过去的几十年里,由于对活性位点的理解不足、位点密度低、稳定性差以及活性-稳定性平衡的限制,Fe-N-C催化剂的性能和耐久性改

日本用天然酶作催化剂提高燃料电池发电能力

  燃料电池通常用铂金充当催化剂。日本的一个研究小组用一种天然酶代替昂贵的铂金作催化剂,成功使燃料电池的发电能力提高到原来的1.8倍。  九州大学教授小江诚司等研究人员使用的酶是含铁和镍的氢化酶。氢化酶是自然界厌氧微生物体内的一种金属酶,但是,多数氢化酶一旦接触到空气中的氧,其催化能力便会减弱。为解

日本用天然酶作催化剂-提高燃料电池发电能力

  燃料电池通常用铂金充当催化剂。日本的一个研究小组用一种天然酶代替昂贵的铂金作催化剂,成功使燃料电池的发电能力提高到原来的1.8倍。  九州大学教授小江诚司等研究人员使用的酶是含铁和镍的氢化酶。氢化酶是自然界厌氧微生物体内的一种金属酶,但是,多数氢化酶一旦接触到空气中的氧,其催化能力便会减弱。为解

研究人员在燃料电池阴极ORR电催化剂上取得突破

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497768.shtm《中国科学报》记者从武汉理工大学获悉,该校材料科学与工程国际化示范学院刘勇教授团队在燃料电池阴极氧化还原反应电催化剂的设计研究上取得突破,设计合成出一维各向异性介孔Pt@Pt-skin

宋玉江团队研究有效提高燃料电池电催化剂耐久性

  1月12日,大连理工大学化工学院能源电化学工程宋玉江教授研究团队在燃料电池电催化领域取得了重要进展。研究的低铂及非铂电催化剂突破了传统方法制备非贵金属电催化剂的局限,有效提高了燃料电池电催化剂的耐久性,为燃料电池汽车的大规模商业化提供了可能。  由于发动机使用的铂基电催化剂成本过高,导致燃料电池

过程工程所制备高活性燃料电池氧气还原反应电催化剂

  当前,全球能源危机的到来及环境污染问题的日益严重迫使人们越来越多地关注可持续能源的开发利用,包括可持续能源的储存与转化。燃料电池与金属-空气电池等是属于可持续能源利用技术的范畴,其中阴极上氧气还原反应(ORR)的催化剂决定了电池性能的好坏,从而决定了能量转化效率以及电池成本的高低。铂或铂的合金是

关于有序多孔高效铂基燃料电池催化剂的研究获进展

氢能燃料电池(PEMFC)具有绿色低碳的优点,是应对未来气候变化、能源需求剧增等挑战的重要手段之一。作为PEMFC阴极反应的关键过程,氧还原反应(ORR)的效率决定电池的性能、寿命与成本,而铂(Pt)基催化剂是燃料电池中促进这一反应的常用催化剂。目前,在商业使用的碳载铂(Pt/C)催化剂中,Pt活性

中国氢燃料电池催化剂量产:打破国外垄断价格降半

  记者从清华大学核能与新能源技术研究院新型能源及材料化学研究室获悉,燃料电池关键材料催化剂产业化生产难题,已被清华大学氢燃料电池实验室与武汉一家科技公司的联合研发团队攻克。目前,该催化剂获得17项ZL,产能达到每天1200克,且价格仅为进口产品一半。  催化剂作为燃料电池核心材料,其综合性能与国产

锂离子电池负极材料纳米碳管的特性简介

  1.碳纳米管的力学性能  理论和实验研究表明,碳纳米管具有极高的强度,理论计算值为钢的100倍。同时碳纳米管具有极高的韧性,十分柔软,被认为是未来的超级纤维。这里的纳米碳管的力学概念是指,以单个单质特性存在的闭合全同粒子的原子力学性质。  2.碳纳米管的发射性能  单壁碳纳米管的直径通常是几个纳

比表面积与孔径分析仪

  比表面积与孔径分析仪是一种用于能源科学技术领域的物理性能测试仪器,于2015年10月26日启用。  技术指标  分析范围:(氮气吸附);(1) 比表面积:0.0001m2/g无上限;(2) 孔径分析范围:3.5to5000,微孔区段的分辨率为0.2;(3) 孔体积最小检测:0.0001cc/gd

中科大研制出新型燃料电池阳极催化剂-或将解决碱性膜燃料电池实用化难题

  燃料电池,又称电化学发生器,是一种把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置。在理想情况下,燃料电池不受卡诺循环效应的限制,原材料是内部燃料与氧气,因此排出的有害气体极少且能聊效率很高。尤其是在强调绿色可持续发展的现在,燃料电池节能高效的特点直接被赋予了很高的期望度。  碱性膜燃料电池是燃料电

大连化物所两项成果获2014年度国家自然科学二等奖

  大连化物所两项成果 获2014年度国家 自然科学二等奖  态—态分子反应动力学研究  该项目主要由中科院大连化物所张东辉、杨学明、戴东旭、肖春雷、孙志刚等人完成,属于分子反应动力学研究领域,是物理化学学科的基础前沿课题。该项目利用自行研制的具有世界领先水平的高分辨交叉分子束仪器,理论上发展量子反

合肥研究院在甲醇燃料电池催化剂材料研究中取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室研究员李越课题组在可控制备多孔金-银-铂(AuAgPt)合金纳米材料及其甲醇催化研究方面取得新进展,相关研究结果发表在Journal of Materials Chemistry A ( J. Mater. Chem. A, D

中国科大研制出一种高性能燃料电池阳极催化剂

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506991.shtm

兰州化物所制出新型石墨烯基直接甲醇燃料电池阳极催化剂

  在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,中科院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材料实验室低维材料与化学储能课题组在直接甲醇燃料电池阳极催化剂的合成与性能研究领域取得新进展。   直接甲醇燃料电池具有低温快速启动、结构简单、燃料易储存、环境污染小等优点,可用于不间断通讯设备和便携式电子

过程工程所开发出直接甲醇燃料电池选择性电催化剂

  直接甲醇燃料电池(DMFC)是将甲醇氧化反应的化学能直接转化为电能的一种发电装置,其工作原理非常简单,主要由阴极、阳极、质子交换膜及双极板等组成。工作时,甲醇在阳极上被催化氧化为CO2和H2O,同时产生6个电子和6个质子,其中质子经质子交换膜由阳极到达阴极,在催化剂作用下使阴极室的氧还原,生成H

大连化物所发表碳纳米管限域催化研究综述文章

  继2008年在英国Chem Comm发表特写论文(Feature Article)后,受美国化学会《化学研究报告》(Accounts of Chemical Research)邀请,中科院大连化学物理研究所潘秀莲研究员和包信和院士等近日撰写综述文章,详细报道在限域催化领域研究最新进

金属所非金属催化剂生长单壁碳纳米管研究取得系列进展

  最近,中科院金属研究所科研人员对SiOx催化剂的状态和单壁碳纳米管(SWCNT)的生长机理进行了深入研究,在非金属催化剂生长单壁碳纳米管研究方面取得新进展。  SWCNT的发现被认为是纳米科技的里程碑之一。SWCNT可看作是由单层石墨片卷曲而成的一维无缝管状物。根据卷曲方式的不同

氧化石墨烯应用前景

与单壁碳纳米管(SWCNT)类似,石墨烯具有热、力、电等优异的性能。但聚合物分子不易进入SWCNT内表面,而氧化石墨烯巨大的比表面积和表面丰富的官能团赋予其优异的复合性能,在经过改性和还原后可在聚合物基体中形成纳米级分散,从而使石墨烯片在改变聚合物基质的力学、流变、可渗透性和降解稳定性等方面具有更大

中国科大团队研制出一种新型燃料电池阴极催化剂

  1月11日从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授团队与国家同步辐射实验室鲍骏教授团队合作,研制出一种新型氢氧燃料电池阴极催化剂。 该催化剂为超立方体框架结构,在氢氧燃料电池阴极反应中表现出高活性和高稳定性,为今后相关电催化剂的设计提供了新思路。该成果日前发表于《美国化学会志》。 燃料电池是

日本加快微生物发电实用化步伐

  据《日本经济新闻》8月19日报道,在日本,使用微生物来分解有机物从而产生电力的“微生物燃料电池”的开发正在兴起。日本东京大学和积水化学工业等机构将从10月份开始在化学工厂内设置装置,启动工厂废水处理所需电力自给自足的实验。东京工业大学成功通过使用微细炭原料碳纳米管提高了发电效率。废水中富含的有机

研究实现金属间化合物燃料电池催化剂的普适性合成

  近日,中国科学技术大学教授梁海伟课题组与北京航空航天大学教授水江澜课题组等合作,发展了一种高温硫锚定合成方法学,实现了小尺寸金属间化合物(IMCs)燃料电池催化剂的普适性合成,成功构建出由46种Pt基二元和多元IMCs催化剂组成的材料库,并基于该材料库发现了IMCs电催化氧还原活性与其二维晶面应

质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展

  质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展  近日,中科院大连化学物理研究所张华民研究员领导的研究团队在质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂——氮掺杂纳米炭非贵金属催化剂的研究中取得重要突破,研究成果发表在Energy & Environmental Science(DOI:

厦门大学团队在直接甲酸燃料电池催化剂研究中取得新进展

  1月21日,记者从厦门大学了解到,该校能源学院卜令正副教授、郑志锋教授团队在直接甲酸燃料电池催化剂研究中取得新进展,相关成果发表在国际期刊《自然·通讯》上。  燃料电池作为一种将化学能直接转化为电能的装置,具有高效、环保等优点,被认为是未来能源转换的重要技术之一。直接甲酸燃料电池因其安全性高、功

大化所揭示燃料电池铂基氧还原反应电催化剂的协同机制

  近日,我所醇类燃料电池及复合电能源研究中心(DNL0305组)孙公权研究员和王素力研究员团队在高稳定性铂基氧还原反应电催化剂研究方面取得新进展。该团队报道了一种具有超高稳定性的核壳结构铂铑合金(PtRh/Pt)氧还原反应电催化剂,结合密度泛函理论(DFT)计算与AC-STEM、电化学等表征手段,

厦门大学团队在直接甲酸燃料电池催化剂研究中取得新进展

1月21日,记者从厦门大学了解到,该校能源学院卜令正副教授、郑志锋教授团队在直接甲酸燃料电池催化剂研究中取得新进展,相关成果发表在国际期刊《自然·通讯》上。燃料电池作为一种将化学能直接转化为电能的装置,具有高效、环保等优点,被认为是未来能源转换的重要技术之一。直接甲酸燃料电池因其安全性高、功率密度适