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。 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是实现高效光化学转化的重要一环。近年来,章福祥团队致力于通过电催化剂的优化设计开发高效光催化助催化剂,在电催化析氢、电催化析氧等催化剂设计合成与机理研究方面取得了系列进展。 本工作设计合成了MoO2氧化物负载的单原子铱修饰镍合金电催化剂(Ir1Ni@MoO2),展示了优异的碱性电解水析氢(48.6mV,-10mA/cm2)、析氧(280mV,10mA/cm2)性能。原位表征和密度泛函理论计算结果表明,Ir1/Ni界面可降低氢结合能,而Ir单原子修饰可促......阅读全文

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

大连化物所电解水制氢研究取得进展

  近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所基础国家重点实验室和太阳能研究部研究员李灿领导的团队开发的新一代电解水催化剂,在苏州竞立制氢设备有限公司及考克利尔竞立(苏州)氢能科技有限公司制造的规模化碱性电解水制氢中试示范工程设备上实现了稳定运行。经过在额定工况条件下长时间的运行验证,电解水

大连化物所实现半导体光催化硼化反应

近日,中国科学院大连化学物理研究所精细化工研究室有机硼化学与绿色氧化创新特区研究组研究员戴文团队,在多相光催化硼化方面取得新进展。该团队选用易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂,利用光生电子—空穴的协同氧化还原作用,通过选择性硼化反应,实现了烯烃、炔烃、亚胺以及芳(杂)环的高值转化,合成了硼氢化和

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

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

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

中科院大连化物所开发新型宽光谱捕光催化材料

近日,我所太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队与日本东京工业大学Kazuhiko Maeda教授团队合作,设计合成了一种层状结构的宽光谱捕光催化新材料β-ZrNBr,其吸光带边可至530nm,表现出较优异的光催化水分解半反应制氢和放氧、光催化半反应还原CO2制甲酸等功能。

太阳能光催化实验理论研讨会在大连化物所举行

  8月30日至31日,在北京大学黎乐民院士和中国科学院大连化学物理研究所李灿院士的倡议下,太阳能光催化实验-理论研讨会在大连化物所能源基础楼会议室举行。北京大学黎乐民院士、北京师范大学方维海院士,清华大学帅志刚教授,中国科学技术大学杨金龙教授、张振宇教授、杜平武教授,复旦大学刘志攀教授,厦门大学赵

大连化物所揭示铁电光催化反应的新机制

  近日,我所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、范峰滔研究员等通过构筑双极性电荷收集结构,促进了铁电光催化全分解水,并揭示了铁电光催化反应的新机制。  在光催化过程中,提高太阳能转化效率的核心问题是提高光生电子和空穴的分离效率,构筑内建电场是提高电荷分离的有效手段。由于自发的不对称电荷分离和高于带

大连化物所发现光催化低温CH键活化反应

  近日,中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室副研究员马志博、中科院院士杨学明团队,与华中科技大学教授潘明虎团队合作,发现了氧化钛表面低温光催化C-H键断键反应,并在单分子层面上对反应机理进行解释。  C-H键是有机化学中重要的一类化学键,与其断键及进一步合成相关的化学反应常常需

大连化物所碱性锌铁液流电池研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋和张华民带领的研究团队在碱性锌铁液流电池研究方面取得新进展,相关研究结果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。  储能技术是分布式能源系统的关键核心技术。近年来,该研究团队开发的碱性锌铁液流电池储能技术具

大连化物所揭示太阳能光催化“向阳背阴”电荷分离机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员范峰滔和中国科学院院士李灿团队利用自主研发的表面光电压成像仪器,阐明相比于传统的内建电场导致的电荷分离,电子和空穴的迁移性差别可产生扩散控制的电荷分离过程,且后者对不同晶面的电荷分离贡献更大。相关工作发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。 

大连化物所: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

大连化物所发表光催化生物质转化的综述论文

近日,我所生物能源化学品研究组(DNL0603)王峰研究员团队受邀发表综述,系统介绍了光催化生物质转化过程中自由基反应的挑战和进展。  生物质是地球上最丰富的可再生碳资源。发展高效的催化体系可将生物质资源转化为高附加值的化学品和燃料,对实现碳中和、碳达峰目标具有重要意义。光催化可利用光能作为驱动力,

大连化物所戴文团队研究实现半导体光催化硼化反应

  氮杂环卡宾硼烷(NHC-BH3)由于化学性质稳定且制备方法简单,近年来作为一种新型硼源,被应用于自由基硼化反应中。然而,大量有害的自由基引发剂和昂贵且无法回收的均相光催化剂的使用,阻碍了其广泛被应用。因此,发展一种通用、廉价且可循环的催化体系,对NHC-BH3参与的自由基硼化反应的发展具有重要意

大连化物所在太阳能光催化分解水研究中取得进展

  因为世界范围的能源和环境问题,近年来利用太阳能光催化分解水制氢和还原二氧化碳的研究在国际学术界引起广泛的重视。光催化分解水被认为是化学科学领域“圣杯”式的难题,一旦取得突破,有望影响世界能源格局。  中国科学院院士李灿领导的中科院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能部研究团队长期从事人工光

大连化物所太阳能光催化分解水研究取得新进展

  由于世界范围的能源和环境问题,近年来光催化分解水制氢和还原二氧化碳的研究在国际学术界引起广泛的重视。光催化分解水被认为是最具挑战性的难题,一旦取得突破,有望影响世界能源格局。实现这个反应的关键是发展高效的光催化剂,进而构筑高效光催化或光电催化体系。   近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院

大连化物所光催化辅助燃料电池ORR研究取得新进展

  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、洁净能源国家实验室(筹)李灿院士研究团队在太阳能光-电转化和燃料电池化学能-电能转化交叉领域取得新进展,发现光催化可以显著促进氧还原反应(ORR)的催化活性,并基于此提出了聚合物太阳能电池和H2-O2燃料电池耦合的叠层电池概念,相关研究成

大连化物所新型光催化与高级氧化耦合有机污水处理技术

  近日,大连化物所节能与环境研究部废水处理工程研究组(DNL0902组)孙承林研究员、卫皇曌研究员团队与催化基础国家重点实验室李仁贵研究员等合作,发展了一种新型光催化水氧化和传统催化过氧化氢湿式氧化(CWPO)耦合的技术,实现了有机污染物的高效去除,并将其应用于工业有机废水处理中。  将有机化合物

大连化物所实现低毒性量子点电子转移与能量转移光催化

  近日,中科院大连化物所光电材料动力学研究组(1121组)吴凯丰研究员团队在量子点电荷/能量转移与光催化研究中取得新进展,实现了一类低毒性量子点作为强还原剂和三线态敏化剂的有机光催化应用。  光诱导电荷/能量转移被广泛应用于各类有机催化反应。常见的光敏剂主要是吸收可见光的有机分子或过渡金属(例如钌

大连化物所极性诱导的空间电荷分离促进光催化全分解水

  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中科院院士李灿、研究员李仁贵等与中科院半导体研究所研究员闫建昌团队合作,在人工光合成体系光生电荷分离研究方面取得新进展:发现极性诱导的表面电场有效促进了光生电荷的空间分离,并大幅提升光催化全分解水的活性。  除了晶体形貌和晶面可以被用来调控

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

大连化物所:半导体光催化剂活性晶面依赖的本质原因

  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李灿、李仁贵团队在半导体光催化剂暴露晶面的本质作用研究方面取得新进展:观察到光催化研究中活性晶面依赖的关系,确认了活性晶面的光催化活性差异是由不同共存暴露晶面之间的光生电荷分离性质决定的。  人工光合成太阳燃料是国际科学领域的“圣杯式”科学

大连化物所邓德会团队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

大连化物所兆瓦级PEM电解水制氢系统等交付投运

  近日,中科院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员邵志刚团队研制的、具有自主知识产权的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢系统、兆瓦级氢质子交换膜燃料电池发电系统顺利通过工程验收,并交付国网安徽省电力有限公司(以下简称国网安徽),正式投入运行。这标志着我国拥有自主知识产权的兆瓦级PEM电

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

大连化物所在太阳能光催化分解水研究取得新进展

  因为世界范围的能源和环境问题,近年来利用太阳能光催化分解水制氢和还原二氧化碳的研究在国际学术界引起广泛的重视。光催化分解水被认为是化学科学领域“圣杯”式的难题,一旦取得突破,有望影响世界能源格局。   李灿院士领导的洁净能源国家实验室太阳能部研究团队长期从事人工光合成太阳燃料的研究,近年来取得了

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

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

大连化物所酸性条件下非贵金属电解水催化剂方面获进展

  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、太阳能研究部研究员韩洪宪和中科院院士李灿团队与日本理化学研究所教授(RIKEN)Ryuhei Nakamura研究团队合作,在酸性条件下非贵金属电催化分解水研究方面取得新进展,相关研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem.