宁波材料所在海水电解制氢阳极稳定性研究方面获进展

电解水技术依赖稀缺的纯水资源,这限制了该技术的进一步发展。海水是储量丰富的水资源,因而将海水作为电解制氢的原料替代纯水,能够拓宽电解水的水质要求,从而解决电解水的水源问题。然而,海水体系中大量的氯离子会对阳极造成腐蚀,降低阳极及电解槽的使用寿命。以往研究表明,通过电极表面吸附氧阴离子如硫酸根、磷酸根、硝酸根等来排斥氯离子,可以提高阳极寿命,但无法满足工业化需求。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与陈亮,基于前期关于海水电解制氢阳极稳定性的研究成果,在海水电解制氢阳极稳定性研究方面取得了进展。该团队设计了新型化学固定硫酸根的电极,在反应过程中原位构筑硫酸根斥氯层,实现了10000小时稳定碱性海水电解制氢。催化剂在合成过程中掺杂原子级分散的钡离子,在其反应过程中生成硫酸钡从而将硫酸根均匀固定在电极表面,并配合电极表面电性吸附的硫酸根,共同构筑排氯层,从而提高了海水电解中阳极的稳定性。实验结果表明,......阅读全文

宁波材料所在海水电解制氢阳极稳定性研究方面获进展

电解水技术依赖稀缺的纯水资源,这限制了该技术的进一步发展。海水是储量丰富的水资源,因而将海水作为电解制氢的原料替代纯水,能够拓宽电解水的水质要求,从而解决电解水的水源问题。然而,海水体系中大量的氯离子会对阳极造成腐蚀,降低阳极及电解槽的使用寿命。以往研究表明,通过电极表面吸附氧阴离子如硫酸根、磷酸根

清华大学固体氧化物电解池制氢系统样机通过验收

  近日,由思伟特承担的清华大学“固体氧化物电解池(SOEC)制氢系统样机开发”项目验收会在京召开。中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高,清华大学副研究员卢兰光、王贺武,北京科技大学教授包成,北京理工大学副教授王恩华,北京清华工业开发研究院技术转移经理王雪作为验收专家组应邀对该项目进行了评审。  验

高产率、低功耗、高附加值,电解水制氢新进展!

近日,华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队在生物质氧化耦合低能耗电解水制氢领域取得新进展,相关研究发表于《化学》。利用可再生电力驱动的电解水制氢,是助力我国“双碳”目标实现的理想途径之一。电解水产氢与替代阳极产氧反应的生物质氧化反应进行耦合,可以构建低能耗的制氢系统,同时生产高附加值

中国科大研制白铁矿型电解水制氢电催化剂

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505283.shtm近日,受到在自然界酸性环境中能够稳定存在的白铁矿石的启发,中国科学技术大学高敏锐教授课题组研制了一种用于质子交换膜(PEM)电解池阴极析氢反应的白铁矿型催化剂,其可在1 A cm-2的

质子交换膜电解水制氢有序化膜电极方面获进展

  近日,中国科学院上海高等研究院研究员杨辉团队在质子交换膜电解水制氢研究中取得重要进展。相关研究成果以Overall design of anode with gradient ordered structure with low iridium loading for proton exchan

质子交换膜电解水制氢低铱催化剂研究取得进展

质子交换膜电解水制氢是绿氢生产的核心技术,但其阳极氧析出反应环境恶劣、动力学迟缓,且对贵金属铱高度依赖。传统铱基催化剂的吸附质演化机制存在理论过电位极限,反应速率受限于含氧中间体吸附能的线性比例关系。晶格氧机制可通过O-O直接耦合绕过这一限制,但易因氧空位累积导致催化剂结构退化失活。当前在低铱载量条

高产率、低功耗、高附加值,电解水制氢新进展!

  近日,华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队在生物质氧化耦合低能耗电解水制氢领域取得新进展,相关研究发表于《化学》。  利用可再生电力驱动的电解水制氢,是助力我国“双碳”目标实现的理想途径之一。电解水产氢与替代阳极产氧反应的生物质氧化反应进行耦合,可以构建低能耗的制氢系统,同时生产

中石化首套质子交换膜电解水制氢示范站投用

11月8日,《中国科学报》获悉,近日中国石化首套质子交换膜(PEM)制氢示范站在所属燕山石化启动投用,标志着中国石化自主研发的国产PEM制氢设备打通了从关键材料、核心部件到系统集成的整套流程。此举为企业利用“绿电”制“绿氢”提供了可复制的技术和工程示范,对加快推进能源转型、促进北京市建立绿氢能源基地

制氢系统为何氧中氢含量高

氧中氢含量高,你说的应该是水电解制氢设备的氧气纯度,氧中氢分析仪也叫氢量分析仪,是检测氧气中氢气的含量,此分析仪一般属于二元气体分析仪,热导原理的较多,在水电解过程中,氢离子的分子量小,渗透能力强,在一定压力下,温度环境下很活跃,虽然氢氧小室是隔膜隔离的,但扔会有微量渗透。。。所以水电解制氢系统氧气

首个海上风电无淡化海水直接电解制氢在福建海试成功

6月2日,记者从深圳大学获悉,深圳大学/四川大学谢和平院士团队与东方电气集团联合打造的全球首个海上风电无淡化海水原位直接电解制氢原理技术装备在福建海试成功。据了解,此次海试是于5月17日至26日在福建兴化湾海上风电场开展,使用的是联合研制的漂浮式海上制氢平台以及海上风电智慧稳定供电系统,在经受了3至

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

首个海上风电无淡化海水直接电解制氢在福建海试成功

6月2日,记者从深圳大学获悉,深圳大学/四川大学谢和平院士团队与东方电气集团联合打造的全球首个海上风电无淡化海水原位直接电解制氢原理技术装备在福建海试成功。据了解,此次海试是于5月17日至26日在福建兴化湾海上风电场开展,使用的是联合研制的漂浮式海上制氢平台以及海上风电智慧稳定供电系统,在经受了3至

快速获得铁基催化剂-电解水制氢研究获新进展

  近日,安徽工业大学材料科学与工程学院新能源材料团队在国际权威期刊《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上发表了电催化水分解制氢最新研究成果,该研究可在室温条件下快速获得单元金属铁基催化剂。  据了解,电解水制取氢气是目前获取可再生清洁氢能源的有效方式之一,

中国科大高效电解水制氢电极材料的设计与制备研究获进展

  将可再生能源(如太阳能、风能、水位能等)以氢为媒介存储、运输和转化可实现环境友好和可持续发展的经济构型。当前95%以上的氢气来自于化石燃料,而水作为氢的重要来源之一,从其提取出来的氢的总能量是地球化石燃料热量的9000倍。将水电解制氢涉及两个重要的基本反应,即阴极水的还原和阳极水的氧化。然而,反

首个海上风电无淡化海水直接电解制氢在福建海试成功

6月2日,记者从深圳大学获悉,深圳大学/四川大学谢和平院士团队与东方电气集团联合打造的全球首个海上风电无淡化海水原位直接电解制氢原理技术装备在福建海试成功。据了解,此次海试是于5月17日至26日在福建兴化湾海上风电场开展,使用的是联合研制的漂浮式海上制氢平台以及海上风电智慧稳定供电系统,在经受了3至

高研院等在质子交换膜电解水制氢研究中取得进展

  发展氢能的“初心”是基于可再生能源的电解水绿色制氢,但高的贵金属催化剂用量是质子交换膜电解水制氢成本居高不下的主要原因之一。中国科学院上海高等研究院杨辉团队与美国凯斯西储大学戴黎明课题组合作在氢能源研究领域取得新进展,发展了碳缺陷驱动的铂原子团自发沉积新方法,实现了电解水制氢阴极Pt用量大幅降低

盯着“制氢”走下去

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507965.shtm“脱硫系统、重整和转化系统、提纯和压缩储存系统,三大模块运行正常,达到指标要求。”日前,一款小型分布式制氢装置原型机由江苏大学研发成功。研发负责人、江苏大学新材料研究院副研究员庞胜利介

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

中石化首套自研兆瓦级PEM电解水制氢装置投产

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491141.shtm 12月14日,《中国科学报》从中国石化新闻办获悉,中国石化首套自主研发的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢装置在燕山石化成功开车,产出合格高纯度氢气。该项目年产氢180吨,生

中石化首套自研兆瓦级PEM电解水制氢装置投产

  12月14日,《中国科学报》从中国石化新闻办获悉,中国石化首套自主研发的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢装置在燕山石化成功开车,产出合格高纯度氢气。该项目年产氢180吨,生产全过程实现零碳、零污染物排放,标志着中国石化质子交换膜电解水制氢成套技术实现工业应用,将有效助力我国氢能产业链发展。 

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属磷化物

金属磷化物与普通金属化合物(如碳化物、氮化物、硼化物和硅化物)具有相似的物理特性,其具有较高的机械强度、导电性和化学稳定性。不同于碳化物和氮化物相对简单的晶体结构(如面心立方、密堆六方或简单六方),由于磷原子的半径大(0.109 nm),磷化物的晶体结构是三斜。磷化物中斜方构造子与硫化物类似,但金属

我所在水电解制氢低/非Pt催化剂研究上取得新进展

  缺乏取代Pt基与低Pt型高性价比析氢催化剂是几十年来困扰水电解制氢的商业化应用的主要因素。目前的难点在于:缺乏同时解决催化剂本征活性,活性位点密度,导电性和稳定性问题的策略。只有当电子导电性,活性位点密度,本征活性和稳定性问题同时得到解决时,低/非Pt催化剂才能实现在HER催化上的真正应用。  

研究通过铠甲催化剂表面电子限域效应实现高效酸性电解水制氢

近日,中国科学院大连化学物理研究所能源催化转化全国重点实验室能源与环境小分子催化研究中心研究员邓德会和于良团队与中国科学技术大学教授路军岭团队、大连化物所高效电解水制氢研究组研究员俞红梅团队合作,发现铠甲催化剂表面富集的不对称π电子具有独特的限域效应,可同时提升表面限域铂(Pt)原子的活性和稳定性。

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属氮化物

金属氮化物(TMNs)具有独特的物理和化学性质。一方面,氮原子的加入改变了母体金属d带的性质,导致金属d带的收缩,使得TMNs的电子结构更类似于贵金属(如Pd和Pt)。另一方面,氮由于原子半径小可以嵌套在晶格的间隙中,所以金属原子的排列总是保持紧密堆积或接近紧密堆积,赋予了TMNs较高的电子导电率。

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硼化物

与金属磷化物类似,金属硼化物材料也具有一定的HER催化活性,已获得研究人员的关注并进行研究。金属硼化物(及其合金)可以简单的通过金属卤化物和硼氢化盐溶液反应制备。例如,已对掺杂或纯非晶态硼化镍(Ni2B)在碱性介质中的HER电催化性能进行探索。最近,硼化钼(MoB)在酸性和碱性条件下均具有较好电催化

我国西南地区首个商业化大规模水电解制氢项目正式投入商业运营

6月12日,华能彭州制氢示范站成功售出第一车氢气,标志着西南地区首个商业化大规模水电解制氢项目正式投入商业运营,这也是华能首个大规模水电解制氢项目。该项目位于四川成都,氢气产品纯度达99.999%,设计年产1860吨,相比天然气制氢每年减少二氧化碳排放1.67万吨,可满足500辆氢燃料电池车用氢需求

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属碳化物

1973年,R. B. Levy和M. Boudart发现由于碳化钨和铂具有相似的d带电子密度态,存在一定的类铂催化行为。上述开创性工作立即引起研究人员极大的兴趣,同时开展了以取代高成本贵金属催化剂为目的的金属碳化物研究。金属碳化物耐腐蚀、稳定性好、机械强度高,其电催化寿命较长。除碳化钨外,许多研究

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硒化物

硒(Se)和硫(S)都是元素周期表VIA族的元素,硫在第三周期,硒在第四周期。因此这两个元素不仅一些有相似之处,也有不同点。类似的是,它们最外层都有6个电子和相似的氧化数。元素的最外层电子排布往往决定了这些元素形成的化合物的化学性质,这意味着相对于金属硫化物,金属硒化物对HER也有相似的活性。随着对

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硫化物

功能仿生催化剂的开发是一个重要的进展,为大规模可持续的氢气生产开辟了道路。尽管自然界存在的固氮酶和氢化酶可以催化析氢反应,但是酶基器件难以为高水平的氢气生产做出重大贡献。这些精妙的生物催化剂具有出色的催化选择性,能够在自然环境中运作,但在极端条件下(如强酸性和碱性介质)将迅速失活。受到固氮酶和氢化酶