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,制备了一种新型二苯膦酸钴(CoDPPA)/二氧化钛复合材料,其在紫外可见光源照射3 h下,在乙醇溶液中析出H2(氢气)的量约为1155.86 μmol/g,是商用P25(平均粒径为25 nm的锐钛矿晶和金红石晶混合相的二氧化钛)的12倍,通过AXIS Supra X射线光电子能谱仪对材料及光催化机理进行了表征研究,相关成果发表在《Polyhedron》期刊上。 图1 期刊首页截图 图2 摘要译文课题背景自1972年Fujishima和Honda发现TiO2能在紫外光下分解水以来,它受到了广泛的关注,被认为......阅读全文

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,

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》。利用等离激元结构提升钴卟啉分子催化剂的效率用于产生氢

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

光催化制氢研究获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519560.shtm

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

美开发出新型高效太阳能制氢技术

  通过模仿一棵树的能量转换过程,美科学家日前开发出一种高效的太阳能制氢技术。该技术水解氢气的效率比传统技术高两倍以上,且能十分方便地安装在湖泊、海洋和陆地上,为氢燃料的制备提供了一个新的选择。   对于水解制氢技术,世界各地的科学家们已经探索了多年,但这些技术大都需要将光催化剂淹没在水中

美开发出高效太阳能制氢系统

  据美国物理学家组织网8月10日报道,日前美国杜克大学的研究人员发明了一种可铺设在屋顶的太阳能制氢系统。该系统生产的氢气无明显杂质,在效率上也远高于传统技术,能让太阳能发挥更大的用途。   新系统与传统太阳能集热器在外观上区别并不大,但实际上它主要由一系列镀有铝和氧化铝的

中俄开发廉价高效新型氢能材料

日前,一个中俄科研团队找到了一种廉价且环保的方法来处理流行的光催化剂材料,大大提高了将阳光转化为氢能的效率。专家称,该方法有助中俄两国进入清洁能源的新时代,帮助两国在该行业占据领先地位。相关研究发表在最近的《应用催化B:环境》杂志上。 俄罗斯国家研究型托木斯克理工

新型催化剂实现高效全分解水制氢

高效全分解水制氢示意图。中国科学院大连化学物理研究所供图  中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究中取得新进展。他们发现金属载体强相互作用可显著促进Ir/BiVO4光催化剂体系的界面电荷分离和水氧化性能,进而建立了高效的“Z”机制全分解水制氢体系,其室温下制氢

加拿大氢能质子交换膜水电解制氢

能源短缺和环境污染已成为制约人类经济发展和社会进步的两大全球性的难题。及早进行能源消费结构转型,实现能源的可持续发展,已得到国际社会的共识。用氢作能源发电是21世纪人类zui理想的能源之一氢能具有资源丰富、可再生、可存储、清洁环保等特点,其研究越来越受重视。水电解制氢技术主要有碱性电解水[1]、固体

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

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

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

大连化物所宽光谱响应光催化分解水制氢研究获进展

  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及洁净能源国家实验室太阳能研究部研究员、中科院院士李灿和研究员章福祥、陈闪山等与日本东京大学教授Kazunari Domen课题组合作,在可见光驱动光催化Z机制完全分解水制氢研究中取得进展。研究结果发现,经一步氮化合成的MgTa2O6−xN

中国科学院金属研究所实现有机载氢分子高效制氢

  最近,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘洪阳团队与北京大学教授马丁、清华大学教授李隽、南方科技大学教授王阳刚、中国科学院大学教授周武、香港科技大学教授王宁等团队合作,通过精准构筑亚纳米尺度原子级分散Pd、Pt金属团簇催化材料,实现有机载氢分子高效制氢,《美国化学学会杂志》 (J

不饱和镍表面氮化物助力稳定高效地电解海水制氢

  阿德莱德大学乔世璋教授Adv. Mater.:不饱和镍表面氮化物助力稳定高效地电解海水制氢  使用碱性电解槽和可再生能源生产高纯度氢是实现能源和环境可持续性的一条有效途径。目前的碱性水分解系统使用纯水作为氢源。但是纯水无法满足可持续的工业制氢需求。海水作为一种绿色廉价的水资源,在电解水制氢领域具

废弃塑料用于海水制氢,绿色氢能生产有了新思路

  日前,记者从中国科学院理化技术研究所获悉,该研究所光化学转换与合成研究中心研究员陈勇团队,提出了一种海水制氢的新策略——利用电化学重整废弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料,从海水中提取出氢气。该研究为废弃塑料和海洋资源的利用以及绿色氢能生产提供了新思路,有望为解决全球能源危机和环境污染问题作

高效绿色硫化氢转化制氢技术

  中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿院士团队和昆士兰大学纳米材料中心逯高清(Max Lu)、王连洲教授团队合作,在光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中取得重要进展,相关研究成果发表在德国《应用化学》上,并被评为“hot paper”(热点文章)。   硫化氢作为

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

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

太阳能电池可望用于制氢

  近日,德国赫姆霍茨柏林中心太阳能燃料研究所与荷兰代尔夫特理工大学的科研人员用一个简单的太阳能电池与金属氧化物光阳极,使光能转氢率达到5%。以德国每平方米600瓦的太阳能量计算,100平方米的该制氢系统光照1小时,可以储存3千瓦时的氢能。   研究人员将简单的硅基薄膜电池与一层廉价的钒酸铋

太阳能制氢技术的新突破

  德国赫姆霍茨柏林中心太阳能燃料研究所与荷兰代尔夫特理工大学的科研人员用一个简单的太阳能电池与金属氧化物光阳极,实现了光能转氢率5%。这是个突破,因为使用的太阳能电池比通常采用的三联点非晶硅薄膜或是III-V半导体高性能电池要简单得多。   科研人员称,他们将化学的稳定与金属氧化物的廉价这两个优

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

哈工大在光催化分解水制氢研究方面取得新进展

  氢能已被普遍认为是一种理想、无污染的绿色能源,其燃烧值高且燃烧后唯一的产物是水,对环境不会造成任何污染,因此,氢能开发是解决能源危机和环境问题的理想途径。在众多氢能开发的手段和途径中,通过光催化剂,利用太阳能光催化分解水制氢是最为理想和最有前途的手段之一;而开发高效、廉价的实用光催化剂是实现

大连化物所表面异相结促进光催化分解水制氢研究获进展

  近日,中科院大连化学物理研究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领导的研究团队在“太阳能光催化分解水制氢”研究方面取得重要进展。在以Ga2O3为基础的半导体催化剂研究中,发现当其表面形成α晶相与β晶相的相结时,可以大幅提高光催化分解水的活性。进一步的时间分辨光谱研

中国科大发现基于纳米配位化学新型广谱光催化制氢技术

  太阳能和氢能是公认的清洁能源,有望缓解当前全球范围的能源危机。光催化分解水制氢技术是一种可以直接将太阳辐射能转化为氢能的途径,是极具发展潜力的新能源技术。光催化制氢技术是基于半导体带间跃迁的一种作用机制,其实际应用目前主要受限于催化剂成本和能量转换性能。有机半导体材料通常由自然界丰富的碳、氢、氮

新型人工树叶可更高效地实现太阳光解水制氢

  近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘岗团队与国内外多个研究团队合作,研制出新型仿生人工光合成膜,又称为人工树叶,可实现太阳能到化学能的转化。2月23日,相关研究成果发表于《自然—通讯》。  据了解,自然界的植物光合作用可实现太阳能到化学能的转化,而植物叶子中起光合作用的光系

新型人工树叶可更高效地实现太阳光解水制氢

近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘岗团队与国内外多个研究团队合作,研制出新型仿生人工光合成膜,又称为人工树叶,可实现太阳能到化学能的转化。2月23日,相关研究成果发表于《自然—通讯》。据了解,自然界的植物光合作用可实现太阳能到化学能的转化,而植物叶子中起光合作用的光系统是以镶

全球首个可再生能源制氢减排方法学获批,助力氢能产业高质量发展

  由中国氢能联盟研究院牵头提出的全球首个可再生能源制氢减排方法学近日在联合国清洁发展机制(CDM)执行理事会第119次会议上被审批通过,正式成为CDM的第124个大型方法学,填补了全球可再生能源制氢碳减排方法学的空白。  CDM是国际社会最具影响力的碳减排机制,适用于全球各地的减排计划。CDM方法

科学家提出光催化生物质制氢新策略

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队与的里雅斯特大学教授Paolo Fornasiero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液态氢载体,这类液态氢载体