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
富电子铂镍钴催化剂破解甲醇燃料电池中毒溶解难题
记者从海南大学获悉，该校海洋科学与工程学院副教授苗政培团队成功研发出富电子氮化钛介导的铂镍钴合金催化剂，为解决直接甲醇燃料电池实用化过程中一氧化碳中毒与过渡金属溶解等关键难题，提供了解决方案。相关研究成果已发表于《美国化学学会中心科学》。当前，直接甲醇燃料电池以甲醇为燃料，具有燃料来源广泛、系统结构
物理所等在直接甲醇燃料电池催化剂研究中取得新进展
目前和今后很长时期内，我国能源结构仍将是以煤炭为主，但是煤炭的开发和加工利用已经成为环境污染物排放的主要来源，近年来全国各地出现的雾霾天气更是引起人们的高度关注。因此，发展洁净煤技术是我国能源发展的必然选择。 燃料电池是一种直接将燃料的化学能转化为电能的清洁高效的发电器件，是解决目前化石类燃料
研究开发出质子交换膜燃料电池铁/氮碳非贵金属催化剂
质子交换膜燃料电池（PEMFC）被誉为“氢气的充电宝”，具有高效率、快启动、零排放等优势，在交通、便携式电源和固定式发电等领域具有应用潜力。近日，中国科学院过程工程研究所王丹、张锁江团队等合作，基于纳米级中空多壳层结构（HoMS），创新性开发出“高曲率内壳层活化位点+带负电外壳层防护促脱”的曲面
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
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
福建物构所锂离子电池电极材料研究获新进展
二茂铁填充的单壁碳纳米管作为载体负载金属氧化物纳米颗粒示意图 高容量锂电池的发展很大程度上受制于电极材料性能的提高。电极材料的纳米化有利于增大锂离子的扩散速率，改善电极材料与电解质溶液的浸润性，从而显著提高材料的电化学性能。但是在多次充放电过程中，这些高活性的纳米颗粒容易粉化，从而导致容量的快
等离子体法制备直接醇类燃料电池关键材料取得新成果
在国家自然科学基金的大力支持下，中科院合肥物质科学研究院等离子体所低温等离子体应用研究室孟月东研究员带领博士研究生蒋仲庆等人组成的应用研究组，在等离子体技术制备直接醇类燃料电池关键材料应用研究中取得了新的研究成果。相关成果的论文继2009年发表在英国皇家化学学会的材料领域权威杂志《
石墨炔作为催化剂应用研究获进展
中科院青岛生物能源与过程研究所新型能源碳素材料团队研发了一种氮掺杂的石墨炔材料，用作氧还原反应，表现出优异的催化性能，相关工作近日发表于《应用材料与界面》。 石墨炔是一种新型碳材料，由炔键和苯环连接而成，具有特殊的sp杂化（一种较常见的杂化方式）碳原子，已被报道在光催化、电催化以及生物方面均表
青岛能源所生物燃料电池研究取得系列进展
生物燃料电池是一种特殊的燃料电池，它使用酶或产电微生物作为生物催化剂，通过电化学途径将生物质燃料中的化学能直接转化为电能。生物燃料电池反应条件温和、原料来源廉价、生物相容性好，因此具有较好的应用前景。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物传感技术团队研究人员在基于细菌表面展示酶的生物燃料电
新方法合成90％纯度碳纳米管水平阵列
多年来，找到一种可靠方法制备相同结构碳纳米管的水平阵列，是困扰科学家们的一大难题。最近，北京大学化学与分子工程学院和纳米化学研究中心的张锦教授，带领课题组开发出一种全新方法，合成出纯度高达90％的相同结构碳纳米管水平阵列。2月15日出版的《自然》杂志在线刊登了这一重要成果。 碳纳米管（CNTs
化学所在漆酶生物电化学和电催化研究方面取得进展
漆酶作为一种多铜族氧化酶，因其能够实现在较低过电位下对氧气分子的电化学催化还原，因而在生物燃料电池和生物电化学的传感研究领域中备受关注。和其他生物酶相似，漆酶具有复杂的分子结构，其活性中心的铜离子(氧化酚类底物的T1铜离子和还原氧气的T2-T3铜簇，图1）深埋于酶分子的内部。这些特点决定了在常规
青岛能源所在微生物燃料电池研究取得系列进展
近日，在国家自然科学基金和中国科学院知识创新工程重要方向项目等项目支持下，中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物传感器团队负责人、中科院“百人计划”入选者刘爱骅等在基于木糖脱氢酶表面展示体系的微生物燃料电池研究取得新进展。 生物燃料电池是指以微生物或酶为催化剂，将生
化学所在漆酶生物电化学和电催化研究方面取得进展
漆酶作为一种多铜族氧化酶，因其能够实现在较低过电位下对氧气分子的电化学催化还原，因而在生物燃料电池和生物电化学的传感研究领域中备受关注。和其他生物酶相似，漆酶具有复杂的分子结构，其活性中心的铜离子(氧化酚类底物的T1铜离子和还原氧气的T2-T3铜簇，图1）深埋于酶分子的内部。这些特点决定了在常规
我国制备出世界最长碳纳米管－或实现太空天梯
爬上“梯子”摘星星，坐着“电梯”去月亮，这些科幻的场景，将有可能成为现实。近日，在北京市科委支持下，清华大学魏飞教授团队成功制备出单根长度达半米以上的碳纳米管，创造了新世界纪录，这也是目前所有一维纳米材料长度的最高值。相关内容近日在线发表在国际著名期刊《美国化学会纳米》上。 碳纳米管是迄今
我科学家攻克单壁碳纳米管结构可控制备关键技术
由于各国科学家一直未能找到让碳纳米管结构可控生长的制备方法，碳基电子学发展和电子技术的实际应用受到了极大制约。26日从北京大学传来喜讯，该校李彦教授课题组借助一种自主研制的新型钨基合金催化剂，研究出单壁碳纳米管结构可控制备方法。学术成果在6月26日的《自然》杂志上发表。
大连化物所研究发现碳纳米管内手性催化加速现象
日前，中科院大连化学物理研究所李灿院士领导的研究团队将手性修饰的Pt纳米催化剂粒子装入碳纳米管内，发现碳纳米管显著加速手性催化的现象。 手性催化（也称不对称催化）是当今化学领域的前沿研究方向，是合成手性药物中间体的重要技术。近年来，手性药物工业的迅速发展使手性化合物的合成更加受
直接甲酸燃料电池研发获重要进展
由中科院长春应化所、中科院大连化物所、南京师范大学共同组织的国家“863”计划自由探索项目——直接甲酸燃料电池攻关，历经两年多的不懈努力，在直接甲酸燃料电池催化剂等基础材料研发上获重要进展，为进一步实现直接甲酸燃料电池的产业化打下坚实的基础。 甲醇燃料电池和甲酸燃料电池均属质子交换膜燃料电
华南理工一研究成果有望大幅降低燃料电池成本
以华南理工大学化学与化工学院博士生彭洪亮为第一作者的题为《High Performance Fe-andN-Doped Carbon Catalystwith Graphene Structuref or Oxygen Reduction》(具有石墨烯结构的铁、氮同时掺杂高性能碳基燃料
燃料电池，或让生活更美好
近年来，随着经济的迅猛发展，我国对能源的需求日益增加。化石能源作为目前全球消耗的最主要能源，在给我们带来方便的同时，也对地球环境造成了严重污染。因此，开发可代替化石能源的清洁能源变得越来越重要。图1 环境污染 （图片来自网络） 燃料电池是一种能把燃料和氧化剂中的化学能直接转化成电能的装置，它是
大连化物所纳米催化研究获新进展
近日，中科院大连化物所包信和研究员团队在碳纳米管对催化剂的束缚效应和对催化反应性能的调变作用的研究方面又取得了新进展。研究人员发现，采用湿化学方法将金属铁(Fe)粒子组装在碳纳米管的管腔内，用于催化合成气转化为液体燃料 (GTL) 反应，其催化活性有了明显提高。在相同反应条件下，与担载在碳管外壁的铁
2014年全球十大化学研究－中国两项研究成果在列
近日，美国化学会出版的《化学化工新闻》(Chemical&Engineering News，C&EN)杂志发布2014年全球十大化学研究，中国研究团队参与的两项研究成果在列。北京大学李彦教授的研究团队制造高纯度特定类型单壁碳纳米管的新方法，复旦大学化学系周鸣飞教授科研团队关于过渡金属高氧化价态研
直接甲醇燃料电池与锂电相比存在的问题
与其他燃料电池相比，尽管DMFC的优势明显，但其发展却比其他燃料电池缓慢，主要原因有如下四个方面： 一、是寻求高效的催化剂，提高DMFC的效率。由于甲醇的电化学活性比氢至少低3个数量级，因而直接甲醇燃料电池需要解决的关键技术之一是寻求高效的甲醇阳极电催化氧化的电催化剂，提高甲醇阳极氧化的速度，
燃料电池的概念
燃料电池是一种能量转化装置，它将燃料的电化学能转化成电能。它类似于电池一样也是电化学发电装置，因此被称为燃料电池。对应的采用氢气作为燃料的燃料电池就是氢燃料电池。它可以理解为水电解成氢气和氧气的逆反应。
酶燃料电池缺点
燃料的类型仅限于不会对酶产生不利影响的燃料。酶由于各种原因容易降解除非特定温度等条件和操作条件受到限制，否则它不起作用酶燃料电池使用为电极修饰的酶使燃料离子化，但是该酶由于各种因素而劣化。当酶降解时，产生的功率降低。
我国学者研制出超薄铂镍合金高效纳米催化剂
活性是目前商用催化剂的5倍，循环充放电6000次仍保持性能稳定——由中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室曾杰教授课题组与美国阿克伦大学教授彭振猛合作的质子交换膜燃料电池阴极催化剂研制，日前取得令人瞩目的重要进展。这一成果，为新一代高效、高稳定性燃料电池研制提供了新思路。 在化石能源资源
石墨烯为材料的新催化技术有望降低燃料电池成本
日本研究人员最近开发出一种新型电极，利用特制的石墨烯材料替代铂作为催化剂，来制造燃料电池车所需的氢燃料。这种电极能够电解水，在为燃料电池车服务的加氢站，如果用它来生产燃料，可以大幅降低成本。 燃料电池车是利用车上装载的氢与空气中的氧进行化学反应产生的电来驱动车辆。由于燃料电池车只排放少量的水，
高产高纯制备半导体性单壁碳纳米管实现突破
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498331.shtm具有特定导电属性的单壁碳纳米管（SWCNTs）可控制备，是未来纳米电子器件应用的迫切需求。然而，要实现半导体性单壁碳纳米管（s-SWCNTs）纯度和产率的同时提高，仍然是一个挑战。日前
拉曼光谱扫描电镜联用实现对碳材料的快检分析（三）
碳纳米管：碳纳米管材料具有优异的机械性能、电性能以及光学性能等，这些优异的性能使得碳纳米管在许多领域都具有较大的应用潜力，例如用于电子显示器、太阳能电池、存储器、导电复合材料、储氢材料、燃料电池以及超级电容器等方面。这种材料呈圆柱形管状（SP2杂化的碳原子组成）。碳纳米管可以看作是由二维平面材料石墨
中国科大等在高效纳米催化剂研究中取得进展
近日，中国科学技术大学教授曾杰课题组与美国Akron大学教授彭振猛合作，在质子交换膜燃料电池阴极催化剂的研制方面取得新进展。研究人员通过在钯纳米晶上外延生长超薄铂镍合金原子层的方法，成功构筑了Pd@PtNi核壳纳米催化剂。该催化剂具有很高的铂原子利用率，在催化质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应中表
阻挡氧气的保护伞
在燃料电池的发展过程中，通过一代代科学家和工程师们的共同努力，人们已经获得一种基于贵金属的高效稳定的催化剂。在应用方面（如电动汽车），它的性能基本可以满足需求。然而，稀有贵金属的高昂成本则大大降低了它普及的可行性。 本周《自然化学》杂志上发表的一篇文章里，来自德国波鸿鲁尔大学电化学科学中心和皮