我国科学家基于液态金属构建“人工树叶”取得新进展

近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心刘岗研究员团队与国内外多个研究团队合作,研制出将半导体颗粒嵌入液态金属实现规模化成膜的新技术,并构建出新型仿生人工光合成膜,其具有类似树叶的功能,在太阳能的驱动下可实现水的分解获取氢气。2月23日,该研究成果发表在《自然-通讯》上。 太阳能光催化分解水制备绿氢技术属于前沿和颠覆性低碳技术,其走向应用的关键是构建高效、稳定且低成本的太阳能驱动半导体光催化材料薄膜(即人工光合成膜,亦称为“人工树叶”)。目前常用的薄膜制备技术因制备环境苛刻或成膜质量差,难以满足太阳能光催化分解水制氢的实际应用需求。......阅读全文

光催化制氢研究获进展

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

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

中科大发现基于纳米配位化学的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

中国科大广谱分解水制氢的光催化剂研究获进展

  氢能是一种非常清洁且可储存运输的可再生能源,利用太阳能分解水制备氢气已成为一种备受关注的清洁新能源技术。无机半导体材料是目前应用最广的光催化活性物质,通常高光催化活性的半导体都具有宽带隙,使其只能吸收紫外光等短波太阳光,而紫外光只占太阳光全谱的5%左右,造成了充分利用太阳能的困难。因此,非常有必

科研人员构筑四苯乙烯多组分金属笼用于光催化产氢

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506971.shtm光催化产氢因其具有经济高效、环境友好的优点,因此在生产清洁、可再生和可储存能源方面受到了极大关注。与传统金属配合物相比,金属有机笼状化合物由于具有可调的化学组成与明确的纳米尺度结构,这

新型光解水制氢助催化剂研制成功

        中国科学技术大学教授熊宇杰课题组设计出一类具有原子精度壳层结构的助催化剂,在降低贵金属铂助催化剂用量的同时,大幅度提高光解水制氢性能,为开发低成本、高性能光催化材料提供了新的途径。该成果在线发表于《德国应用化学》,并被选为该期刊的“非常重要论文”。 光解水制氢是一种可以直接将

半导体高效光催化材料研究获突破

  从浙江省科技厅获悉,浙江师范大学与香港大学以及新加坡南洋理工大学合作成立了专项课题组,在半导体纳米复合光催化材料的设计与合成方面取得突破性进展,开发出一种碳包覆硫化镉(CdS)新纳米结构。相关研究成果发表在《德国应用化学》,并被评选为VIP文章。   课题组通过一步溶剂热合成法在CdS纳米结构

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

应用技术所基于金属/半导体设计取得光解水制氢新进展

   目前全球面临能源危机和环境污染的严峻挑战,发展高效、清洁的可再生能源技术已成为各国政府的重要目标,利用太阳能来光催化分解水制氢有望成为解决能源危机的有效途径之一。近日,应用技术研究所田兴友研究员领导的课题组与中国科学技术大学高琛教授课题组合作,在金属/半导体光催化纳米材料结构设计合成研究领域取

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,

珊瑚状Ni2P修饰新型四足状Cd0.9Zn0.1SZB/WZ同质结光催化剂

  Coralline-like Ni2P decorated  novel tetrapod-bundle Cd0.9Zn0.1S ZB/WZ homojunctions for highly efficient visible-light photocatalytic hydrogen evol

中科院金属所成功研发新技术,实现半导体颗粒在液态金属中规模化成膜

太阳能光催化分解水绿氢制备技术属于前沿低碳技术。这一技术走向应用的关键是构建高效、稳定且低成本的太阳能驱动半导体光催化材料薄膜(即人工光合成膜,又称人工树叶)。该领域常用的薄膜制备技术因制备环境苛刻或成膜质量差,所得薄膜往往难以满足太阳能光催化分解水制氢的实际应用需求。自然界的植物光合作用可实现太阳

我国科学家基于液态金属构建“人工树叶”取得新进展

  近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心刘岗研究员团队与国内外多个研究团队合作,研制出将半导体颗粒嵌入液态金属实现规模化成膜的新技术,并构建出新型仿生人工光合成膜,其具有类似树叶的功能,在太阳能的驱动下可实现水的分解获取氢气。2月23日,该研究成果发表在《自然-通讯》上。  太阳能光催

我国科学家领衔研发液态金属成膜新技术

  自然界的植物光合作用可实现太阳能到化学能的转化,如何模仿这一过程来实现太阳能的转化利用和产业化,长期以来备受关注。  记者2月26日从中国科学院金属研究所获悉,该所沈阳材料科学国家研究中心刘岗研究团队与中外多个团队合作,最新研发出将半导体颗粒嵌入液态金属实现规模化成膜的新技术,并以此为基础成功构

合肥研究院基于金属/半导体设计取得光解水制氢新进展

  目前全球面临能源危机和环境污染的严峻挑战,发展高效、清洁的可再生能源技术已成为各国政府的重要目标,利用太阳能来光催化分解水制氢有望成为解决能源危机的有效途径之一。近日,中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所研究员田兴友领导的课题组与中国科学技术大学教授高琛课题组合作,在金属/半导体光催化纳米

南开大学研制成功一种高效光催化剂

  南开大学化学学院赵斌教授、电子信息与光学工程学院王卫超教授联合研究团队日前研制成功一种同时具有光解水产氢和光降解有机物双功能的新型高效光催化剂。这一成果不久前在线发表于国际顶级学术刊物《德国应用化学》上。  据了解,该催化剂具有极高的热稳定性、水稳定性和催化效能,且可重复利用,这对解决能源短缺、

中国科大基于原子精度壳层设计取得光解水制氢新进展

  太阳能被认为是21世纪最清洁的能源,而光解水制氢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。助催化剂可以促进光生电荷分离和提供反应活性位点的作用,已广泛应用于光催化领域中。尽管贵金属铂材料早已证实是一类优异的光解水制氢助催化剂,然而其高成本促使人们一直在寻找降低铂用量

研究发现半导体光催化剂中单步两电子转移机理

  8月31日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室(筹)太阳能研究部李灿院士团队首次揭示了强碱条件下半导体与分子产氢催化剂之间两电子转移机理,相关研究成果以通讯形式发表在《美国化学会志》上。  该研究团队多年来一直从事半导体与分子催化剂(金属络合物分子)耦合体系的研究,旨在利

研究发现半导体光催化剂中单步两电子转移机理

  8月31日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室(筹)太阳能研究部李灿院士团队首次揭示了强碱条件下半导体与分子产氢催化剂之间两电子转移机理,相关研究成果以通讯形式发表在《美国化学会志》上。  该研究团队多年来一直从事半导体与分子催化剂(金属络合物分子)耦合体系的研究,旨在利

单个光催化剂粒子不同晶面的光生电荷的光电成像实现

  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李灿、所百人计划学者范峰滔和博士生朱剑等在国际上利用自主研制的纳米表面光电压成像系统,首次实现了单个光催化剂粒子不同晶面的光生电荷的光电成像,发现半导体粒子不同晶面间存在不同的空间电荷层内建电场可以促进光生电

我所开发出金属辅助氮化合成宽光谱捕光催化材料新方法

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202305/t20230515_6754713.html  近日,我所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队开发了一种低功函金属粉末(Mg、Al、Zr等)辅助氮化的合成新方法,实现了在

大化所开发金属辅助氮化合成宽光谱捕光催化材料新方法

 近日,我所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组(DNL1621组)章福祥研究员团队开发了一种低功函金属粉末(Mg、Al、Zr等)辅助氮化的合成新方法,实现了在低温、短时间内高效氮化合成基于d0区金属元素(Ta、Zr、Ti等)的窄带隙金属氮氧化物半导体材料。基于该合成路线,团队有效降低了大部分金

新型低功函金属粉末可辅助氮化的合成

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队开发了一种低功函金属粉末辅助氮化的合成新方法,实现了在低温、短时间内高效氮化合成基于d0区金属元素的窄带隙金属氮氧化物半导体材料。基于该合成路线,团队有效降低了大部分金属氮氧化物的缺陷密度,并提升了相应材料的光催化性能。此外,采用该氮化路线实现了对S

光解水制氢的复合催化剂设计取得新进展

  中国科技大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室熊宇杰课题组,通过与罗毅研究团队的江俊和张群在材料设计与合成、理论模拟和先进表征中的 “三位一体化”合作,在光解水制氢方面取得重要进展。研究人员通过设计半导体-金属复合结构中的半导体表面晶面,首次实现了半导体的内禀性电荷空间分布和半

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

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

中国科大设计出新型光解水制氢复合催化剂

  近日,中国科学技术大学熊宇杰教授课题组,通过与罗毅研究团队的江俊教授和张群副教授在材料设计与合成、理论模拟和先进表征中的“三位一体化”合作,在光解水制氢方面取得新进展。研究人员通过设计半导体-金属复合结构中的半导体表面晶面,首次实现了半导体的内禀性电荷空间分布和半导体-金属间肖特基势垒驱动的电荷

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

大连化物所发现绝缘体表面光催化重整甲醇制氢反应

  近年来,太阳能光催化分解水研究受到世界范围的广泛关注。导体光催化剂上分解水的基本原理是光催化剂受到光激发后产生光生电子与空穴,光生电子与空穴分离并迁移至光催化剂表面进而发生氧化还原反应。传统的光催化或光化学反应发生的前提条件要求光催化剂或参与光化学反应的分子被激发光所激发,而传统的绝缘体材料(以