新策略可提升电解海水析氢催化剂性能

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队与副研究员杨冰等合作,在电解海水析氢催化剂研究方面取得新进展,揭示了催化剂在析氢过程中硫原子的动态迁移及碳层捕获机制,实现了析氢催化剂的超低过电位和良好稳定性。相关成果发表在《自然-通讯》上。 过渡金属硫化物(TMSs)因其优异的催化活性,在氢析出反应 (HER)中备受关注。虽然TMSs在析氢过程中的表面重构可以显著提升HER活性,但通常伴随着硫组分的部分流失和缺陷的形成,这种硫原子的不可逆流失将导致TMSs长期稳定性下降、性能迅速衰减等问题。因此,实现对TMSs中硫浸出的精确调控对于保持催化剂的高活性和耐久性至关重要。 本工作中,团队针对这一挑战,通过构建氮掺杂碳(CN)壳封装的NiCoS异质结构(CN@NiCoS)电催化剂,精准调控界面硫迁移,克服了活性和稳定性之间的“跷跷板”关系。原位表征和理论计算揭示了CN@NiCoS催化剂中硫迁移和捕获的过程,反应抑制了硫的不可......阅读全文

新策略可提升电解海水析氢催化剂性能

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队与副研究员杨冰等合作,在电解海水析氢催化剂研究方面取得新进展,揭示了催化剂在析氢过程中硫原子的动态迁移及碳层捕获机制,实现了析氢催化剂的超低过电位和良好稳定性。相关成果发表在《自然-通讯》上。  过渡金属硫化物(TMSs)因其优异的催化活性,在氢

新策略可提升电解海水析氢催化剂性能

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队与副研究员杨冰等合作,在电解海水析氢催化剂研究方面取得新进展,揭示了催化剂在析氢过程中硫原子的动态迁移及碳层捕获机制,实现了析氢催化剂的超低过电位和良好稳定性。相关成果发表在《自然-通讯》上。过渡金属硫化物(TMSs)因其优异的催化活性,在氢析出反应

什么是析氧反应,析氢反应

吸氧腐蚀和析氢腐蚀吸氧腐蚀典型案例就是暴露在空气中的铁会生锈,或者一半在海水,一般在空气中的铁,在海水中的部分会生锈析氢腐蚀最常见的就是锌在盐酸或者稀硫酸中会发生反应生成氢气一个是吸收氧气,就是与氧发生反应一个是析出氢气,就是反应生成氢气环境是酸性溶液或者中性溶液,吸氧腐蚀是弱酸性溶液或中性溶液,析

析氢和析氧过程发生的原因和机理

就是说,实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位.如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样.过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应.  析氢过电位(一定程度上)可以用塔菲尔常数衡量,塔菲尔常数越

我所提出调控界面硫迁移提升电解海水析氢催化剂性能新策略

近日,我所醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组(DNL0313组)王二东研究员团队与催化与新材料研究中心(1500组群)杨冰副研究员等合作,在电解海水析氢催化剂研究方面取得新进展,揭示了催化剂在析氢过程中硫原子的动态迁移及碳层捕获机制,实现了析氢催化剂的超低过电位和良好稳定性。过渡

解释析氢和析氧过程发生的原因和机理

就是说,实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位.如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样.过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应.  析氢过电位(一定程度上)可以用塔菲尔常数衡量,塔菲尔常数越

大连化物所提出调控界面硫迁移提升电解海水析氢催化剂性能新策略

  近日,中国科学院大连化学物理研究所醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组研究员王二东团队与催化与新材料研究中心副研究员杨冰等合作,在电解海水析氢催化剂研究方面取得新进展,揭示了催化剂在析氢过程中硫原子的动态迁移及碳层捕获机制,实现了析氢催化剂的超低过电位和良好稳定性。  过渡金属

​海水制氢有望开辟产业新赛道

  我国淡水资源相对短缺,如何解决可再生能源资源丰富和淡水资源短缺的矛盾?近日,东方电气集团与深圳大学/四川大学谢和平院士团队合作,首次实现海上风电与海水直接电解制氢一体化,在大海中利用海上风电驱动海水制氢。  近日,东方电气集团与深圳大学/四川大学谢和平院士团队合作,首次实现海上风电与海水直接电解

海水制氢:重启蓝色能源的传说

  电解水,将水分解成氢和氧,是一个简单而历史悠久的想法。现有电解水的技术大都基于纯水,而超过95%的地球水资源——海水少有关注。  近日,北京化工大学、美国斯坦福大学等合作在美国《国家科学院院刊》上发表题为“太阳能驱动的、持续稳定的海水分解制氢”的研究论文,展示了一种通过微纳结构化电极电解海水制氢

无需脱盐的海水制氢新法出现

科技日报讯 (记者刘霞)澳大利亚皇家墨尔本理工大学研究人员开发出一种新方法,可直接将海水分解成氢气和氧气,而无需脱盐。最新从海水中直接制取氢气的方法简单、可扩展,且比目前市场上的任何“绿氢”生产方法都更具成本效益。相关研究论文刊发于最近的《SMALL》杂志,朝真正可行的绿氢工业迈出了关键一步。 长期

无需脱盐的海水制氢新法出现

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494161.shtm 科技日报讯 (记者刘霞)澳大利亚皇家墨尔本理工大学研究人员开发出一种新方法,可直接将海水分解成氢气和氧气,而无需脱盐。最新从海水中直接制取氢气的方法简单、可扩展,且比目前市场上的

析氢过电位是什么意思?

就是说,实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位.如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样.过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应.析氢过电位(一定程度上)可以用塔菲尔常数衡量,塔菲尔常数越大,

高熵金属玻璃电化学析氢

  随着工业市场经济的高速发展,化石燃料的过度开采及使用所造成的全球生态环境危机已经成为人类命运共同体需要面临的首要挑战。今年,习近平主席在第75届联合国大会提出了我国在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”的总体战略目标。氢能,作为最具可持续性和可再生的绿色能源,将在实现碳中和道路

什么是析氢过电位,和析氧过电位?有什么用?

析氢过电位:实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位.如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样.过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应.析氧过电位:析氢过电位(一定程度上)可以用塔菲尔常数衡量,

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

海水直接电解制氢再获重大进展

近日,中国工程院院士谢和平团队与东方电气合作,在《自然—通讯》上发表研究成果。该研究基于谢和平团队于2022年11月30日在《自然》上发文开创的相变迁移海水直接电解制氢全新原理与技术,围绕在真实大海中实现海水直接制氢面临的海水多场耦合复杂工况带来的波动性等科学难题与工程空白,提出了抵抗真实大海不可控

海水直接电解制氢再获重大进展

近日,中国工程院院士谢和平团队与东方电气合作,在《自然—通讯》上发表研究成果。该研究基于谢和平团队于2022年11月30日在《自然》上发文开创的相变迁移海水直接电解制氢全新原理与技术,围绕在真实大海中实现海水直接制氢面临的海水多场耦合复杂工况带来的波动性等科学难题与工程空白,提出了抵抗真实大海不可控

氢和析氧过程发生的原因和机理

就是说,实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位.如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样.过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应.  析氢过电位(一定程度上)可以用塔菲尔常数衡量,塔菲尔常数越

新型催化剂让海水制氢“绿色”又便宜

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494284.shtm

新策略10倍提升海水制氢经济效益

近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所氢能与储能材料技术实验室研究员陆之毅带领的电化学环境催化团队,通过在两个固体之间引入致密的水合层,使得用于原位海水电解的阴极具有了疏固特性,在天然海水直接电解制氢研究方面取得了新的进展。该成果日前发表于《纳米快讯》期刊。行之有效的海水电解发展可再生能源电解水制

新策略10倍提升海水制氢经济效益

  近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所氢能与储能材料技术实验室研究员陆之毅带领的电化学环境催化团队,通过在两个固体之间引入致密的水合层,使得用于原位海水电解的阴极具有了疏固特性,在天然海水直接电解制氢研究方面取得了新的进展。该成果日前发表于《纳米快讯》期刊。  行之有效的海水电解  发展可再生

“海水制氢联产淡水技术”通过科技成果评价

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515366.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会和副研究员刘艳廷团队开发的具有自主知识产权的“海水制氢联产淡水技术”在北京通过了由中国石油和化学工业联合会(以下简称“石化联合会”)组织的

大尺寸、高稳定阴极技术海水电解制氢

  通过海上可再生能源进行电解海水制氢被科学家认定为未来获取“绿氢”能源的重要途径之一。然而,海上可再生能源(如风能、光伏、潮汐能等)具有波动性强、环境苛刻等特点,加之海水体系含有大量的Cl-以及其他细菌微生物等,需进一步提升电极材料。  中国科学院宁波材料技术与工程研究所氢能实验室针对发展海水电解

新技术可在海水里原位直接电解制氢

由于淡水资源紧缺,向大海要水是未来氢能发展的重要方向。但复杂的海水成分(约92种化学元素)导致海水制氢面临诸多难题与挑战,先淡化后制氢工艺流程复杂且成本高昂。11月30日,中国工程院院士谢和平与他指导的深圳大学、四川大学博士生团队在《自然》发表论文,以物理力学与电化学相结合的全新思路,建立了相

谢和平团队破解海水直接电解制氢难题

深圳大学1日发布消息称,11月30日,中国工程院院士、深圳大学特聘教授谢和平与其指导的深圳大学/四川大学博士团队在《Nature》上发表了题为“A membrane-based seawater electrolyser for hydrogen generation”的研究成果。 据悉,该研究

学者综述混合海水电解制氢研究进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515006.shtm近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队系统总结了混合海水电解制氢最近几年的研究进展。相关论文发表于Advanced Materials。   ?几种常见小分子的阳极理论氧化电

中国科大在电催化析氢研究方面取得进展

  氢被认为是环境友好的清洁能源,电催化分解水可以制备高纯氢气,在碱性介质中电解水是最有可能实现产业化制氢的技术。一直以来贵金属是该领域活性最高的催化剂,近年来科研人员持续探索致力于将过渡金属发展成高活性碱性析氢电催化剂以降低成本,然而很多催化剂的活性与贵金属相比还有很大的差距。将少量的贵金属与过渡

非贵金属析氢催化剂研究获进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现,氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢(HER)催化剂,表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca

中国科大电催化析氢材料设计取得进展

  “Less is more”是著名建筑师米斯×凡德洛说过的一句话,这种“少即多”的设计理念是提倡形式简单而反对过度浮华,认为简单的东西往往带给人们更多的享受。这个设计理念能否在材料科学领域有借鉴价值?近日,中国科学技术大学熊宇杰教授课题组完成的一项工作充分说明了“少即多”设计在电催化析氢材料设计

高效非贵金属析氢电催化研究获进展

  复旦大学材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展,相关研究成果近日发表于《先进材料》。  氢能作为一种原料丰富、燃烧值高、零污染的清洁能源,被科学家和大众寄予了很高的期望。要想发展氢能技术,不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气,但析氢反应所需过电位较高,需要