研究实现人工光合作用高效稳定制氢

近日,中国科学技术大学教授孙海定、熊宇杰团队联合武汉大学刘胜院士团队,通过创新设计一种晶圆级可制造的新型硅基氮化镓纳米线光电极结构,实现了高达10.36%的半电池太阳能制氢效率,并在高电流密度下稳定产氢超过800小时,首次将光电极使用寿命从小于100小时的“小时级”推进至“月级”,成功突破传统光电制氢装置在效率和可靠性上的瓶颈,达到国际领先水平,为下一步规模化制氢应用打下基础。该成果日前发表于《自然-通讯》。光电化学水分解是一种通过阳光和水直接转化为绿色氢气的技术,因其环保且可持续的特点,已成为清洁能源领域的重要研究方向。在光电化学水分解中,光电极的催化活性和长期稳定性是实现高效、可靠氢气生产的关键。然而,许多传统光电极材料如硅、金属氧化物等易发生光腐蚀与化学腐蚀,并且催化剂与半导体界面结合弱,导致助催化剂脱落与催化活性衰减,从而限制了光电极的长期耐久性。针对这一挑战,团队设计并制备了一种可大规模生产的新型一维/三维异质异构的光......阅读全文

日本利用石墨烯制氢-望大幅降低燃料车成本

    日本研究人员最近开发出一种新型电极,利用特制的石墨烯材料替代铂作为催化剂,来制造燃料电池车所需的氢燃料。     据了解,这种电极能够电解水,在为燃料电池车服务的加氢站,如果用它来生产燃料,可以大幅降低成本。     燃料电池车是利用车上装载的氢与空气中的氧进行化学反应产生的电

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

新技术抑制光催化分解水制氢逆反应

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492771.shtm 近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士、博士后李政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

海水原位直接电解制氢技术走向产业化

12月16日,深圳大学/四川大学谢和平院士团队与东方电气股份有限公司、东方电气(福建)创新研究院有限公司签署四方合作协议,将组建四方合作联盟,推动海水无淡化原位直接电解制氢原创技术的中试示范和产业化推广。东方电气集团将专项投入3000万元用于海水无淡化原位直接电解制氢技术前期研发,四方共享知识产权。

科学家提出光催化生物质制氢新策略

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队与的里雅斯特大学教授Paolo Fornasiero团队合作,在光催化生物质制氢方面取得新进展。团队提出一种“C-C键优先”的策略,利用Ta掺杂的CeO2将生物多元醇和糖的C-C键完全断裂转化到甲酸、甲醛等C1液态氢载体,这类液态氢载体

新型纳米片催化剂实现自驱动电解海水制氢

近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队与意大利拉奎拉大学教授A. Politano团队及南京林业大学教授D. W. Boukhvalov团队合作,采用液相剥离法制备了二维层状PtTe纳米片(e-PtTe NSs)催化剂,实现了自驱动电解海水制氢。相关成果发表于《先进功能材料》(Advanced Fu

250千瓦级海水制氢联产淡水装置开车成功

近日,由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自主开发的250千瓦级海水制氢联产淡水装置完成建设并成功开车,为海水制氢联产淡水新技术的进一步工业化应用提供基础科学和工程技术支撑。250千瓦级海水制氢联产淡水装置。大连化物所供图基于可再生能源的电解水制氢是实现绿色氢能经济的重要途

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

科学家提出光催化生物质制氢新策略

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰、副研究员罗能超团队与的里雅斯特大学教授Paolo Fornasiero团队合作,在光催化生物质制氢方面取得新进展。团队提出一种“C-C键优先”的策略,利用Ta掺杂的CeO2将生物多元醇和糖的C-C键完全断裂转化到甲酸、甲醛等C1液态氢载体,这类液态氢载体

科学家研发出海水制氢联产淡水新技术

  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围绕近岸/离岸海上风电制氢的需求,研发出一条以海水为原料制备氢气联产淡水的新技术,并依托该技术完成了25千瓦级装置的测试验证。  近年来,我国海上风电装机量持续大幅增加。截至2022年,我国海上风电累计装机容量已突破3000万千瓦

宁波材料所SOEC高温电解水制氢取得重要进展

  氢能的开发首先要解决廉价的氢源问题,目前90%以上的氢气来自于天然气。由于太阳能、风能在能源结构中的比例逐渐提高和其间隙式的特点,多余的电能以氢气的方式储存是解决可再生能源储存的一种模式。应用固体氧化物燃料电池逆反应进行高温电解水制氢,结合可再生能源和先进核能提供的热能和电能,热

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%

国家能源局发布氢能行标制修订计划,共计21项

8月2日,国家能源局发布了关于下达2024年能源领域行业标准制修订计划及外文版翻译计划的通知。  根据国家能源局2024年标准化工作安排,本次下达2024年能源领域行业标准制定计划(共计774项)、标准修订计划(共计422项)及外文版翻译计划(共计49项)。其中氢能产业相关行业标准共计21项,包含1

《自然》:谢和平团队实现海水原位直接电解制氢

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,从物理力学与电化学相结合的全新思路,建立了相变迁移驱动的海水无淡化原位直接电解制氢全新原理与技术。该技术彻底隔绝海水离子,实现了无淡化过程、无副反应、无额外能耗的高效海水原位直接电解制氢,即可在海水里直接原位

使用碱性电解槽制氢的工作原理和技术特点

使用碱性电解槽制氢碱性电解槽是最常用、技术最成熟、也最经济的电解槽,并且易于操作,在目前广泛使用,但缺点是其效率最低碱性电解槽主要由电源、电解槽箱体、电解液、阴极、阳极和横隔膜组成。电解液都是氢氧化钾溶液(KOH),浓度为20%~30%;横隔膜主要由石棉组成,主要起分离气体的作用,而两个电极则主要由

科学家研发出海水制氢联产淡水新技术

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510644.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围绕近岸/离岸海上风电制氢的需求,研发出一条以海水为原料制备氢气联产淡水的新技术,并依托该技术完成了25千瓦级装置的

研究发现磷化镍纳米粒子可为制氢反应提速

  据美国每日科学网站近日报道,美国宾夕法尼亚州立大学化学教授雷蒙德·萨克领导的研究团队发现,由储量丰富且廉价的磷和镍构成的磷化镍纳米粒子可以成为制氢反应的催化剂,为该反应提速,最新研究将让更廉价的清洁能源技术成为可能,相关论文将发表在《美国化学会志》上。   为了制造出磷化镍纳米粒子,研究团队使

我国科学家最新发现为安全制氢储氢提供一种新思路

  随着氢燃料电池汽车的发展,寻找安全高效的储氢材料就变得越来越重要。我国科学家发现锂的亚氨基化合物(Li2NH)与氮化铁复合后表现出优异的催化氨分解制氢活性,这为安全制氢储氢提供了一种新的思路。相关论文在线发表在最新一期的《德国应用化学》杂志上。  氨具有较高的氢含量(17.7%)、较高

科学家利用光合作用原理研发出造氢新方法

  北京时间5月30日消息,据国外媒体报道,科学家已用光合作用原理研发出一个制造氢的新方法,这一重大突破为解决全球能源问题提供了一个潜在的解决方案。   这些研究人员称,这一先进技术可能有助于挖掘氢作为一种干净、廉价和可靠能源的潜力。和矿物燃料不同的是,氢被燃烧制造能源时不会产生排放物。

杨晓刚团队综述丰富元素用于光电分解水制氢问题

  太阳能光电化学分解水制备氢气能源,被认为是解决人类可持续发展问题的重要方案之一。近日,河南许昌学院表面微纳米材料研究所暨河南省微纳米能量储存与转换材料重点实验室杨晓刚博士带领团队,在《纳米研究》杂志发表综述文章,介绍了相关实验研究的最新进展。  上世纪70年代,科学家发现二氧化钛能分解水产生氢气

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

太阳能热化学循环技术制氢研究获进展

太阳能热化学循环分解水制氢具有太阳能全光谱利用、无需氢氧分离、理论能源转换率高等优势,是一种绿色环保的制氢手段。近日,中国科学院电工研究所洁净燃料制备课题组通过载氧材料微观结构的设计和太阳能热化学反应器内多尺度反应流的研究,合成了产氢性能优异的新材料母体并研制成功规模达10kW的超高温太阳能热化学反

太阳能热化学循环技术制氢研究获进展

太阳能热化学循环分解水制氢具有太阳能全光谱利用、无需氢氧分离、理论能源转换率高等优势,是一种绿色环保的制氢手段。近日,中国科学院电工研究所洁净燃料制备课题组通过载氧材料微观结构的设计和太阳能热化学反应器内多尺度反应流的研究,合成了产氢性能优异的新材料母体并研制成功规模达10kW的超高温太阳能热化学反

纯度达到99.9%,我国科研团队实现海上风电驱动海水制氢

6月22日,记者从深圳大学获悉,中国工程院院士、深圳大学教授谢和平团队与东方电气集团团队合作,首次实现海上风电可再生能源和海水直接电解制氢一体化,并在大海中利用海上风电驱动海水制氢。相关研究成果6月21日发表于《自然·通讯》。全球首个海上风电海水无淡化原位直接电解制氢平台。科研团队供图海洋是地球上最

新型直接电解海水制氢装置连续运行超2000小时

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508098.shtm利用可再生能源电解水制氢是最具前景的氢气生产途径之一。直接电解海水制氢技术将海水简单预处理后,可直接作为电解制氢装置原料水使用,避免海水淡化、纯化等过程,尤其适用于深远海风电就地消纳,

全球首台生物质乙醇重整制氢技术及装备通过验收、鉴定

  10月16日,中国科学院生态环境研究中心联合研发的全球首台(套)200 Nm3/h生物质乙醇重整制氢项目验收、鉴定会在京召开。  该项目由国投生物科技投资有限公司总体负责,由中国科学院生态环境研究中心承担生物质乙醇重整制氢催化剂研制,由四川亚联氢能科技股份有限公司承担装置研制,有研工程技术研究院

福建物构所电解水制氢研究取得新进展

  电解水制氢是实现可持续氢经济的一项重要能源技术。它能够由多种可再生能源转变的电能驱动实现清洁、快速、集中地生产高纯度的氢气,从而实现将时间、空间分布不均匀的可再生能源转换为稳定的化学能。电催化剂是提高电解水系统能源效率的关键部分。开发廉价、高性能的析氢和析氧催化剂是促进电解水系统大规模化应用的基

将传统的化石燃料方法电化成蒸汽甲烷重整清洁制氢

  据研究人员报告,将传统的化石燃料方法电化成蒸汽甲烷重整(SMR)可启动一种“更为环保”的工业制氢法。如果全球性地实施这种方法,研究人员的这种更具效能的反应器或能消除近1%的全球二氧化碳(CO2);这些反应器比传统反应器约小100倍,否则它们会与6层楼的建筑一样大。  共同作者Peter Mort

我国自研兆瓦级PEM制氢装备性能进阶

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498610.shtm

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