超长寿命高效制氢新技术研发成功

氢能是未来能源体系的重要组成部分,如何实现高效稳定、低成本制氢是能源科技的关键课题。记者17日从中国科学院大学获悉,来自该校和北京大学的联合科研团队成功研发出一种超长寿命、高效制氢新技术。该技术通过在铂基催化剂表面覆盖特殊保护层,使催化剂在制氢反应中能够连续工作超1000小时。这一突破让低成本大规模制氢成为可能。相关研究成果在线发表于《自然》杂志。 现代化学工业中,催化技术承载着八成以上化工品生产,堪称产业命脉。在催化研究中,高活性与高稳定性,仿佛鱼与熊掌难以兼得。许多高活性催化剂虽能大幅提升反应效率,却常因结构崩塌和活性成分流失而快速失活。“比如,在甲醇-水重整制氢研究中,如何在保持催化剂高活性的同时显著提升其稳定性,已成为该领域亟待突破的关键科学难题。”论文共同通讯作者、中国科学院大学教授周武说。 在这项研究中,科研人员为破解催化剂稳定性瓶颈,开发了一种新技术:通过在铂基催化剂表面构建稀土氧化物纳米覆盖层,形成纳米级......阅读全文

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

高效绿色硫化氢转化制氢技术

  中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿院士团队和昆士兰大学纳米材料中心逯高清(Max Lu)、王连洲教授团队合作,在光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中取得重要进展,相关研究成果发表在德国《应用化学》上,并被评为“hot paper”(热点文章)。   硫化氢作为

美开发出高效太阳能制氢系统

  据美国物理学家组织网8月10日报道,日前美国杜克大学的研究人员发明了一种可铺设在屋顶的太阳能制氢系统。该系统生产的氢气无明显杂质,在效率上也远高于传统技术,能让太阳能发挥更大的用途。   新系统与传统太阳能集热器在外观上区别并不大,但实际上它主要由一系列镀有铝和氧化铝的

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,

新复合催化剂可高效分解水制氢

   美国休斯顿大学官网19日发布公告称,该校研究人员联合加州理工大学的同行,发现了一种能高效分解水制氢的新型复合催化剂,水制氢效率已达实用水平,且成本低、无毒,有望克服水制氢的难题,推动氢燃料电池的发展。  新催化剂的制取过程:b-c表示600℃下制取硒化镍泡沫,d-e表示500℃下制取钼硒化硫覆

科学家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研究员邓德会和研究员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。基于此,合作团队设计合成了高活性、高稳定性的电解水制氢催化剂,并组装

哈尔滨工程大学成功研发高效制氢新器件

近日,哈尔滨工程大学物理与光电工程学院陈玉金教授团队研发的新型制氢器件,为绿色制造氢燃料和高附加值化学品提供了更高效的方法。该研究成果发表于国际学术期刊《美国科学院院报》。文章阐述了催化剂电极的反应路径与催化机制,为甘油电化学氧化耦合制氢双功能催化剂的深入研发提供了理论基础。电解水制氢(阴极产氢气,

全新高效制氢法,消除硫化氢污染

  近日,催化基础国家重点实验室邓德会研究员团队成功实现电催化高效分解硫化氢制备高纯氢气,为消除硫化氢污染物同时耦合制备绿色氢能源提供了新思路。  硫化氢是一种在石油化工中广泛存在的有毒气体,但同时也是一种潜在的制氢原料。目前工业上采用克劳斯方法处理硫化氢,但只回收得到硫粉,氢组分以水蒸气的形式被排

学者研发催化剂实现碱性甲醛高效制氢

近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队携手中山大学、武汉大学科研人员,成功构建了一种铜基催化剂(DO-Cu-NS/CF)。该催化剂可在碱性条件下实现多聚甲醛(p-HCHO)的高活性、高选择性电氧化。相关成果发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)。混合电解

新型催化剂实现高效全分解水制氢

高效全分解水制氢示意图。中国科学院大连化学物理研究所供图  中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究中取得新进展。他们发现金属载体强相互作用可显著促进Ir/BiVO4光催化剂体系的界面电荷分离和水氧化性能,进而建立了高效的“Z”机制全分解水制氢体系,其室温下制氢

超长寿命高效制氢新技术研发成功

  氢能是未来能源体系的重要组成部分,如何实现高效稳定、低成本制氢是能源科技的关键课题。记者17日从中国科学院大学获悉,来自该校和北京大学的联合科研团队成功研发出一种超长寿命、高效制氢新技术。该技术通过在铂基催化剂表面覆盖特殊保护层,使催化剂在制氢反应中能够连续工作超1000小时。这一突破让低成本大

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

美开发出新型高效太阳能制氢技术

  通过模仿一棵树的能量转换过程,美科学家日前开发出一种高效的太阳能制氢技术。该技术水解氢气的效率比传统技术高两倍以上,且能十分方便地安装在湖泊、海洋和陆地上,为氢燃料的制备提供了一个新的选择。   对于水解制氢技术,世界各地的科学家们已经探索了多年,但这些技术大都需要将光催化剂淹没在水中

有机无机复合光催化薄膜可高效分解水制氢

近日,陕西科技大学化学与化工学院李伟副教授课题组在有机-无机复合光催化薄膜制备和平板式分解水制氢方面取得进展,相关研究成果发表在《自然-通讯》上。太阳能驱动的平板H2O-to-H2 (HTH)转化是一项将太阳能转换成增值化学能的新型生产技术。然而,由于平板反应器中流体和气泡的机械剪切力影响,绝大多数

有机无机复合光催化薄膜可高效分解水制氢

近日,陕西科技大学化学与化工学院李伟副教授课题组在有机-无机复合光催化薄膜制备和平板式分解水制氢方面取得进展,相关研究成果发表在《自然-通讯》上。太阳能驱动的平板H2O-to-H2 (HTH)转化是一项将太阳能转换成增值化学能的新型生产技术。然而,由于平板反应器中流体和气泡的机械剪切力影响,绝大多数

制氢新突破——廉价高效“双金属”催化剂

  特拉华大学和哥伦比亚大学的研究人员制备出了一种廉价的双金属催化剂,该催化剂是由铜钛金属模拟贵金属铂的结构制备而成,其可以大大提高电解水制氢的效率,应用前景广阔。  德拉瓦大学的研究人员发现了一种廉价且高效的催化剂,可以将水转化为氢燃料,这使氢成为可持续能源更进一步。  “二氧化碳的排放使人们越来

百千瓦级高效海水电解制氢系统示范运行

  近日,由中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队自主研发的百千瓦级20标方/小时高效海水电解制氢系统在华能庄河海上风电场示范运行,目前系统工作稳定,各项指标均达到设计要求。  该系统自2024年9月完成制造与调试后,持续开展了性能评价工作,系统运行稳定可靠,电解槽小室电压低至1.59伏(30

甲烷硫化氢重整“新路线”制氢更多更高效

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494374.shtm目前,相较于其他燃料资源,氢气的能源提供效率更高,具有广泛的工业用途。而甲烷高温重整反应是大规模产氢的主要方式之一。然而,相较于常见的甲烷水蒸气重整和二氧化碳干重整,采用硫化氢对甲烷进

将镍纳米颗粒用作高效氨分解制氢催化剂

  以钠型ZSM-5分子筛为载体,在啡咯啉配体络合作用下制备均匀分散于ZSM-5分子筛的镍纳米颗粒,用作高效氨分解制氢催化剂。    随着温室气体排放的增加和恶劣气候的加剧,人类寻找可替代化石燃料的新能源迫在眉睫。氢气(H2)被认为是最清洁的能源之一。然而,氢气体积能量密度低,爆炸极限范围较大(4%

中国科学院金属研究所实现有机载氢分子高效制氢

  最近,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘洪阳团队与北京大学教授马丁、清华大学教授李隽、南方科技大学教授王阳刚、中国科学院大学教授周武、香港科技大学教授王宁等团队合作,通过精准构筑亚纳米尺度原子级分散Pd、Pt金属团簇催化材料,实现有机载氢分子高效制氢,《美国化学学会杂志》 (J

甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢

近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队与广东工业大学大学教授刘全兵团队(负责理论计算)合作,在多元金属间化合物甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢研究方面取得重要进展。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Materials)。由于海水资源丰富而且廉价,海水电解目前被广泛认为是一种潜力巨

天津工生所发明生物质制氢的高效节能新途径

  近日,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员张以恒及其在美国的同事利用无细胞合成生物学的方法,将玉米秸秆中的葡萄糖和木糖转变成氢气和二氧化碳,创造了生物质制氢的高效节能新途径。该研究目前已获得一项美国ZL(US Patent 8,211,861),相关成果发表在4月6日出版的《美国国家科学院院刊

南开团队研制出高效电解水制氢催化剂

日前,南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授团队联合西班牙巴斯克大学科研团队,在电催化水分解制氢研究中取得重要进展。该联合团队利用金属载体相互作用构筑了碱性条件高活性析氢催化剂,能够在每平方厘米5安培的大电流密度下稳定运行超过1000小时,满足了阴离子交换膜电解水制氢技术商业化应用的需求,相关研究

南开团队研制出高效电解水制氢催化剂

日前,南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授团队联合西班牙巴斯克大学科研团队,在电催化水分解制氢研究中取得重要进展。该联合团队利用金属载体相互作用构筑了碱性条件高活性析氢催化剂,能够在每平方厘米5安培的大电流密度下稳定运行超过1000小时,满足了阴离子交换膜电解水制氢技术商业化应用的需求,相关研究

甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢

近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队与广东工业大学大学教授刘全兵团队(负责理论计算)合作,在多元金属间化合物甲醇电氧化催化剂助力高效混合海水电解制氢研究方面取得重要进展。相关成果发表于《先进材料》(Advanced Materials)。由于海水资源丰富而且廉价,海水电解目前被广泛认为是一种潜力巨

南开团队研制出高效电解水制氢催化剂

日前,南开大学电子信息与光学工程学院罗景山教授团队联合西班牙巴斯克大学科研团队,在电催化水分解制氢研究中取得重要进展。该联合团队利用金属载体相互作用构筑了碱性条件高活性析氢催化剂,能够在每平方厘米5安培的大电流密度下稳定运行超过1000小时,满足了阴离子交换膜电解水制氢技术商业化应用的需求,相关研究

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

李灿:高效光电催化全分解水,制氢效率达4.3%

  近日,中国科学院院士、中科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李灿团队在光电催化分解水制氢方面取得新进展,团队受自然光合作用Z机制的启发,实现了高效光电催化全分解水过程,该过程的分解水制氢效率达4.3%,是目前文献报道的最高效率。  前期,李灿团队通过模拟自然光系统II

新方法设计出可高效制氢的光催化剂

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497458.shtm 科技日报讯 (记者金凤 通讯员周伟)氢能作为一种完全清洁的可再生能源,它的制备对于解决环境污染与能源短缺问题具有重要意义,当前光催化水分解制氢是生产氢气的一种重要途径。近日,南京