研究发现新型共催化剂氧化铂团簇可控制氢气反应

华东理工大学材料学院教授杨化桂和化学学院副教授王海丰在一项最新研究中,首次提出以一种新型共催化剂材料—— 一氧化铂团簇来控制氢气反应方向,这一发现将对太阳能光解水制氢领域及相关清洁能源领域产生积极的影响。近日,相关成果在线发表于《自然—通讯》。 在太阳能光解水制氢领域中,金属铂一直被视为最有效的共催化剂之一,不过,它同样也会高效催化氢气的氧化反应,这就限制了催化剂光能转换效率的提升。因此,如何有效地抑制氢气氧化反应,同时维持高效的太阳能光解水制氢性能,是清洁能源领域的一大挑战。 杨化桂课题组首先使用高分子配体作为价态控制剂,将铂的前驱体还原为一氧化铂并负载在基底光催化剂材料表面。随后,他们对其微观结构和原子键合等信息进行表征与分析,再结合氢气氧化反应和光解水制氢等相关性能检测,最终在国际上首次发现这一既能有效抑制氢气氧化过程,又能高效稳定地催化氢气释放的新型共催化剂材料,成功阐明了其单向抑制氢气氧化过程的作用......阅读全文

研究发现新型共催化剂氧化铂团簇可控制氢气反应

  华东理工大学材料学院教授杨化桂和化学学院副教授王海丰在一项最新研究中,首次提出以一种新型共催化剂材料—— 一氧化铂团簇来控制氢气反应方向,这一发现将对太阳能光解水制氢领域及相关清洁能源领域产生积极的影响。近日,相关成果在线发表于《自然—通讯》。   在太阳能光解水制氢领域中,金属铂一直被视

日车企致力减少铂催化剂用量

  日本车企将在未来加快技术攻关,减少铂作为催化剂的用量。此前,丰田和本田宣布将于2015年开始销售降低了成本的燃料电池车(FCV),但其价格仍然难以走进普通车的行列。   FCV低成本化的最后难关,是减少燃料电池催化剂中使用的铂(Pt)用量。丰田技术统括部新车推进组主任兼担当部长折桥信行表示,为实

铂催化剂模型上,烷烃解离反应诱导的伴随催化剂重组

  ACS Catal.:  铂催化剂模型上,烷烃解离反应诱导的伴随催化剂重组  虽然有证据表明催化活性位点可以在反应条件下进行重组,但其提供最低激活势垒的最佳重组方式仍不清楚。本文用甲烷活化支持的Pt团簇,并通过在过渡状态下的团簇构型的显式采样表明,需要重要的重组才能达到最活跃的过渡状态。在C-H

铂催化剂晶格应变的精准、连续调节路径

  10月8日从西安交通大学获悉,该校前沿科学技术研究院金明尚教授团队与上海交通大学邬剑波教授、美国加州大学河滨分校殷亚东教授课题组密切合作,找到铂催化剂晶格应变的精准、连续调节路径。该成果以《调控铂催化剂表面实现高效电催化》为题,于10月6日发表在国际著名科学期刊《自然》上,它不仅从根本上探索应变

《科学》:铂纳米催化剂研究获重大突破

   由湖南大学和清华大学访学教授、加州大学洛杉矶分校化学系教授段镶锋及该校材料系教授黄昱领导的包括中国、美国及意大利科学家在内的国际科研团队,研发出表面呈锯齿状的超细铂纳米线催化剂,大大增加了燃料电池催化剂的表面活性和比表面积,将其总体催化活性提升了50多倍。该成果于11月18日凌晨在线发表于《科

超稳定的丙烷脱氢铂基催化剂诞生

  福州大学化工学院、氟氮化工新材料全国重点实验室教授鲍晓军、朱海波团队与合作者研制出超稳定的丙烷脱氢铂基催化剂。该催化剂以纯丙烷为原料,在反应温度为550℃、丙烷转化率接近热力学平衡转化率的条件下,首次实现了超6个月的稳定运行,创造了丙烷脱氢铂基催化剂耐久性新纪录。5月28日,相关研究成果在线发表

新型铂催化剂降低氢燃料生产成本

  氢气生产成本高且在燃料电池中极易氧化,是发展氢能的两大阻碍。目前生产氢气一般使用以钯、铂和其他贵金属为主要成分的催化剂。俄罗斯南联邦大学化学家开发出一种新型铂催化剂,其中铂金含量大大降低,但效率显著提升。该研究成果刊登在《氢能国际期刊》上。  化学家和生物学家一直尝试使用镍或其他廉价金属的化合物

新催化剂能使氢气和化肥同步产出

研究人员解释实验原理。图片来源:物理学家组织网科技日报讯(记者刘霞)德国波鸿鲁尔大学和杜伊斯堡-埃森大学的科学家们发现了一种新型催化剂,能够促进将氨转化为氢气和肥料前体亚硝酸盐的化学反应。相关研究论文发表于最新一期《德国应用化学》杂志。此前,生产氢气和生产肥料分属于不同的化学过程。研究人员解释说,氢

新型铂基催化剂能使燃料电池更耐用

  金属铂(Pt)是非常好的燃料电池催化剂,但铂储量有限,价格昂贵,如何提高其原子利用率和反应活性,决定了燃料电池能否大规模应用。  日前,《科学》杂志刊发了一项由苏州大学教授黄小青、北京大学教授郭少军、美国布鲁克黑文国家实验室苏东合作的成果,他们在铂—铅(PtPb)纳米片外,覆盖了4—6层铂,这种

新型铂基催化剂能使燃料电池更耐用

  金属铂(Pt)是非常好的燃料电池催化剂,但铂储量有限,价格昂贵,如何提高其原子利用率和反应活性,决定了燃料电池能否大规模应用。  日前,《科学》杂志刊发了一项由苏州大学教授黄小青、北京大学教授郭少军、美国布鲁克黑文国家实验室苏东合作的成果,他们在铂—铅(PtPb)纳米片外,覆盖了4—6层铂,这种

Zr催化剂成本仅为铂的1/700-还能比肩商用Pt催化剂的活性

  化石能源的大量使用带来了严重的环境污染和能源危机。可以预见,在不久的将来,人类社会的能源利用方式将从有限的碳基化石能源转换到无尽的可再生能源。燃料电池和金属空气电池在这类能源转换中扮演着重要的角色。当前,燃料电池中一直使用的是昂贵的Pt催化剂;据报道,Pt催化剂占到整个燃料电池成本的20%左右,

sp杂化氮掺杂的石墨炔!非金属催化剂取代铂基催化剂

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本

中国科大发明超薄铂镍合金高效纳米催化剂

  中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室曾杰课题组与美国阿克伦大学教授彭振猛合作,通过在钯纳米晶上生长超薄铂镍合金原子层的方法,成功研制出钯—铂镍核壳纳米催化剂。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现良好。相关成果日前发表于《美国化学会志》。  近年来,

新型催化剂制备氢气价格便宜量又足

氢能源作为一类高能量密度的可再生清洁能源日渐受宠,而用电解水方法制备氢气时,以往多使用成本高昂、储量稀少的贵金属催化剂(如氧化铱等)。记者从南京工业大学获悉,该校开发出一种新型的非贵金属催化剂,以代替传统的氧化铱催化剂,价格仅为氧化铱的千分之一,这一研究成果日前在《自然·通讯》上发表。 据

新型催化剂制备氢气价格便宜量又足

  新型催化剂制备氢气价格便宜量又足  最新发现与创新  科技日报讯 (记者张晔 通讯员周伟)氢能源作为一类高能量密度的可再生清洁能源日渐受宠,而用电解水方法制备氢气时,以往多使用成本高昂、储量稀少的贵金属催化剂(如氧化铱等)。记者从南京工业大学获悉,该校开发出一种新型的非贵金属催化剂,以代替传统的

新催化剂让氢气的运输和释放变轻松

  据《自然》网站2月28日(北京时间)报道,德国罗斯托克大学化学工程师开发出一种新催化剂,能从液体甲醇中轻松提取氢气,让氢气存储和运输变得更加容易。研究人员认为,这种方法消除了“氢经济”中的最大障碍,将来有望把氢气“装入”甲醇通过管道、油罐车运输存储,用时再通过化学反应将氢气提取出来,为

新催化剂让氢气的运输和释放变轻松

  据《自然》网站2月28日(北京时间)报道,德国罗斯托克大学化学工程师开发出一种新催化剂,能从液体甲醇中轻松提取氢气,让氢气存储和运输变得更加容易。研究人员认为,这种方法消除了“氢经济”中的最大障碍,将来有望把氢气“装入”甲醇通过管道、油罐车运输存储,用时再通过化学反应将氢气提取出来,为边远农村发

我国科学家制备出实用“单原子”铂催化剂

  近日,大连物化所研究员张涛领衔的航天催化与新材料研究,以氧化铁为载体,首次制备出具有实用意义的“单原子”铂催化剂,实现了多相催化剂制备从纳米水平到原子水平的重大推进,极大提高了贵金属催化剂的利用率。  作为化学反应中不可替代的催化剂,铂、钯等贵金属在诸多领域发挥着重要的作用。但是资源稀

《自然》发表:找到铂催化剂晶格应变的精准、连续调节路径

  记者10月8日从西安交通大学获悉,该校前沿科学技术研究院金明尚教授团队与上海交通大学邬剑波教授、美国加州大学河滨分校殷亚东教授课题组密切合作,找到铂催化剂晶格应变的精准、连续调节路径。该成果以《调控铂催化剂表面实现高效电催化》为题,于10月6日发表在国际著名科学期刊《自然》上,它不仅从根本上探索

德国研发出生物催化剂实现高效氢气保存方法

  氢不容易存储和运输,这是其作为燃料使用的主要障碍。而德国生物学家发现一种酶,可以用作高效的催化剂将氢气和二氧化碳转换为甲酸,从而找到了一个安全高效的氢气保存方法。相关研究发表在近日的《科学》杂志上。   氢气是一种对环境友好的未来替代能源。为了更加容易直接处理氢,人们一直在考虑替代方法,其中之

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

《科学》:高效长寿命铂合金催化剂研究有新进展

   11月15日,国际顶级学术期刊《科学》以研究长文形式刊发华中科技大学化学与化工学院夏宝玉教授团队的最新研究成果《Engineering bunched Pt-Ni alloy nanocages forefficient oxygen reduction in practical fuel c

深圳先进院成功制备出黑磷/铂异质结光催化剂

近日,中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员课题组成功制备出黑磷/铂异质结光催化剂,在太阳光驱动的有机催化反应中展现出极好的光催化活性。相关成果“黑磷/铂异质结:一种高效广谱光催化剂”在线发表于材料领域顶级刊物《先进材料》。论文共同第一作者是白力诚博士和王欣博士,通讯作者是喻学锋研究员。 催化反应

打破西方技术垄断?天津大学研发高效铂基催化剂!

  近日,天津大学能源化学工程团队成功研发高效铂基催化剂,将显著提升丙烯生产效能,有望打破西方国家对丙烯工业的长期技术垄断。图片源自网络  丙烯是一种化工原料,在工业生产中作用巨大,是制造塑料、合成橡胶和合成纤维等“三大合成材料”的基本原料,对纺织、制药、医疗、军工等领域具有重要价值。2017年我国

利用XAFS技术-铂单原子催化剂构效关系研究获进展

   近日,中国科学院上海应用物理研究所上海光源材料与能源部研究员司锐与中国科学技术大学教授曾杰、李震宇合作,利用同步辐射X射线吸收精细结构谱学技术,在铂单原子催化剂“构效关系”研究方面取得新进展,相关研究成果发表在化学类国际期刊《纳米通讯》(Nano Lett., 2018,18, 3785-37

德研发铂镍正八面体-省燃料电池铂90%

  据物理学家组织网6月18日(北京时间)报道,高效耐用的催化剂是燃料电池领域取得突破的关键。最近,德国科学家研发出一种铂镍纳米粒子,用其作催化剂,可将燃料电池中铂的用量减少90%。研究还发现,新纳米粒子的功能由其几何形状和原子结构决定。发表在最新一期《纳米·材料学》杂志上的最新研究将有助

法国新研究有望降低氢能源生产成本

  氢能源是一种清洁的可再生能源,可以通过电解水制取。但电解水制氢需用铂作催化剂,这种贵金属的稀缺性制约了电解水制氢的长期发展,并使其成本居高不下。法国研究人员日前使用钴合成两种可以替代铂催化剂的新材料,从而使氢能源制取低成本化成为可能。   用于提高电解水效率的催化剂应像铂催化剂一样,具有活性高

美研究原子尺度的催化剂-可用以廉价制氢

  据物理学家组织网1月23日(北京时间)报道,美国北卡罗莱纳州立大学的研究人员发现,一种单原子厚度的二硫化钼薄膜(MoS2)能作为催化剂生产氢气,替代昂贵的铂催化剂。与传统技术相比,新技术不但成本低廉,使用上也更为简单灵活。该发现为廉价氢气的生产打开了一扇新的大门。相关论文发表在最近出版

新突破!高抗一氧化碳毒化的燃料电池阳极研制成功

氢氧燃料电池由于比能量高和零排放等优点,有望在国家双碳战略中扮演重要角色。然而,商业铂碳催化剂极易吸附氢气燃料中的一氧化碳而导致中毒休克。特别是在碱性膜燃料电池中,铂基催化剂的氢气氧化反应动力学缓慢,其与一氧化碳毒化协同作用,加速电池性能的衰退。因此,设计并创制高活性、高抗一氧化碳毒化的新型阳极催化

概述氢气的化学性质

  常温下,氢气的性质很稳定,不容易跟其它物质发生化学反应。但当条件改变时(如点燃、加热、使用催化剂等),情况就不同了。如氢气被钯或铂等金属吸附后具有较强的活性(特别是被钯吸附)。金属钯对氢气的吸附作用最强。氢气与电负性大的元素反应显示还原性,与活泼金属单质常显示氧化性。氢气在催化剂的存在下能与大部