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
“复合人工光合作用体系”研究受到国际同行关注
近年来,李灿院士领导的催化基础国家重点实验室503组及洁净能源国家实验室太阳能研究部团队在“复合人工光合作用体系”方面的系列研究工作受到了国际同行的关注,近日,受邀在Accounts of Chemical Research上发表Accounts Article “Hybrid Artifi
大连化物所太阳能光电催化分解水制氢研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室李灿院士领导的太阳能研究团队在“太阳能光电催化分解水制氢”研究方面取得新进展。在以Ta3N5为基础的半导体光阳极研究中,发现“空穴储存层”电容效应,藉此设计并获得了高效稳定的太阳能光电化学分解水体系,相关研究成果以通讯形
太阳能光电催化分解水制氢研究取得新进展
日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室研究员、中科院院士李灿领导的太阳能研究团队继发现并提出利用“空穴储存层”的新概念和新策略构建高效稳定的太阳能光电化学分解水体系(Angew.Chem.Int.Ed.,2014,53,7295-7299,Guiji Liu,
中国科大基于原子精度壳层设计取得光解水制氢新进展
太阳能被认为是21世纪最清洁的能源,而光解水制氢是一种可以直接将太阳辐射能转化为氢能的途径,是极具发展潜力的新能源技术。助催化剂可以促进光生电荷分离和提供反应活性位点的作用,已广泛应用于光催化领域中。尽管贵金属铂材料早已证实是一类优异的光解水制氢助催化剂,然而其高成本促使人们一直在寻找降低铂用量
日本教授小林光二宣布:新工艺用硅粉尘下脚料制氢
日本大阪大学教授小林光二率领的研究小组日前宣布,他们开发出了利用硅粉尘大量制氢的技术。这一新工艺不仅有利于保护环境,也将为建立以氢为能源的社会作出贡献。 太阳能电池板的主要原料是硅,不过在生产硅片时,硅原料约有40%会成为粉尘下脚料,目前多数企业都将这些硅粉尘当做工业废弃物,但后续处理很麻烦。
科学家获得界面水分子结构-为绿色制氢提供新途径
水分子直接参与众多重要的电催化反应,但对处于固液两相界面的水分子在电催化反应过程中的结构变化与作用机制研究一直是电化学领域的难点。近日,厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授团队合作,利用电化学原位拉曼光谱技术揭示了界面水分子结构,解开了界面水分子结构如何调控电催化反
科学家获得界面水分子结构,为绿色制氢提供新途径
水分子直接参与众多重要的电催化反应,但对处于固液两相界面的水分子在电催化反应过程中的结构变化与作用机制研究一直是电化学领域的难点。近日,厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授团队合作,利用电化学原位拉曼光谱技术揭示了界面水分子结构,解开了界面水分子结构如何调控电催化反
提升宽光谱捕光催化剂全分解水制氢的量子效率
近日,大连化物所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、章福祥研究员、祁育副研究员等人在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究方面取得新进展,基于BiVO4可见光催化剂不同晶面双助催化剂的优化开发及其选择性负载,显著提升了其用于水氧化和“Z”机制全分解水制氢性能,使全分解水制氢量子效率
提升宽光谱捕光催化剂全分解水制氢的量子效率
近日,大连化物所太阳能研究部(DNL16)李灿院士、章福祥研究员、祁育副研究员等人在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究方面取得新进展,基于BiVO4可见光催化剂不同晶面双助催化剂的优化开发及其选择性负载,显著提升了其用于水氧化和“Z”机制全分解水制氢性能,使全分解水制氢量子效率达到12.3
新方法可观察评估光催化活性,有助于水裂解制氢
光催化剂是水裂解制氢的重要组成部分。日本信州大学和佐治亚理工学院的科学家致力于改进2020年发表的一项钛表面研究。先关研究近日发表于《物理化学杂志C》。 用飞秒脉冲激光辐照二氧化钛及其表面吸附的染料,从染料分子转移到二氧化钛表面,观察到去质子化染料的荧光。 在紫外光的照射下,二氧化钛光催化剂
大连化物所发展抑制光催化分解水制氢逆反应新技术
近日,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)研究方面取得新进展,确认光催化完全分解水逆反应发生于低配位活性位点,并利用原子层沉积技术精准定点修饰抑制逆反应,从而显著提升了光催
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
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
加拿大研发出降低制氢成本的高效水蒸气分解氢气新方法
制氢已经成为无碳解决方案的焦点,而且清洁制氢的方法也越来越受到重视,制成纯氢需要大量的能量。考虑到此种气体在燃烧时不会排放污染物,而且可用于电动汽车等大量应用中,有大量的研究专注于有效降低制氢成本。 氢气(H2)是无色无味双原子气体。相对空气密度为0.069,为最轻的元素。在常温常压下,气
我所开发的煤化工废水制氢联产淡水中试装置开车成功
利用太阳能、风能等可再生能源产生的绿电,驱动电解水反应制氢,对解决我国能源短缺问题并实现“双碳”目标具有重要意义,但目前面临可再生能源与淡水资源地域分布不匹配,以及淡水资源紧缺的挑战。我国富煤、贫油、少气的能源结构决定了煤化工产业的重要地位。但煤化工行业在发展的同时也带来了环境问题,生产过程中产生大
我所开发的250千瓦级海水制氢联产淡水装置开车成功
近日,由我所催化基础国家重点实验室能源与环境小分子催化研究中心(509组群)邓德会研究员和刘艳廷副研究员团队自主开发的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。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径。由于
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
新型自然和人工光合杂化系统实现太阳能全分解水制氢
近日,我所催化基础国家重点实验室、洁净能源国家实验室(筹)李灿院士、宗旭研究员(青年千人计划)、王旺银等人在人工-自然耦合光合水分解系统的设计及构建研究方面取得进展,研究结果以“Hot Paper”的形式发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 1
新方法可观察评估光催化活性,有助于水裂解制氢
用飞秒脉冲激光辐照二氧化钛及其表面吸附的染料,从染料分子转移到二氧化钛表面,观察到去质子化染料的荧光。图片来源:J. Phys. Chem. C. 2021 American Chemical Society. 光催化剂是水裂解制氢的重要组成部分。日本信州大学和佐治亚理工学院的科学家致力于改进
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
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
中国科大广谱分解水制氢的光催化剂研究获进展
氢能是一种非常清洁且可储存运输的可再生能源,利用太阳能分解水制备氢气已成为一种备受关注的清洁新能源技术。无机半导体材料是目前应用最广的光催化活性物质,通常高光催化活性的半导体都具有宽带隙,使其只能吸收紫外光等短波太阳光,而紫外光只占太阳光全谱的5%左右,造成了充分利用太阳能的困难。因此,非常有必
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,
许昌学院钒酸铋光电催化分解水制氢技术获进展
许昌学院新材料与能源学院杨晓刚教授与郑直教授联合指导硕士生李磊等,对钒酸铋半导体-催化剂体系应用于光电化学分解水制取氢气进行了研究。通过对半导体和催化剂的结构和负载量进行调控,采用理论和实验相结合的方式对界面的电荷分离进行了分析研究。相关成果日前发表于英国皇家化学会旗舰期刊《化学科学》上。
论文实名制真实制
一、由来 《南方周末》2012年2月9日A6版《时局》有《实名制度形记》一文,其中有如下一段文字: 在春节前后,北京“菜刀实名制”的消息就已传得沸沸扬扬,引发媒体对“实名制”的又一拨议论热潮。北京警方随后澄清,说只有管制刀具才需实名购买。 “实名制”作为一种公共管理手段,新世纪以来,在中国
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
人工光合研究项目取得新进展:太阳光下全分解水
8月20日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室及洁净能源国家实验室李灿院士和中科院“百人计划”学者陈钧研究员负责的人工光合研究项目取得新进展:将自然光合作用酶PSII和人工半导体纳米光催化剂自组装构建了太阳能光催化全分解水杂化体系,实现了太阳光下的全分解水反应(即:2H2O®O2+2H2)
光合作用测定仪光合作用测定仪
光合作用测定仪(风途)Photosynthesis meter光合作用测定仪광합성 측정기 每一种植物的光合作用都是不同的,需要的条件也不尽相同,只要一点点的环境变化,光合作用的效果也会有所不同,要研究植物进行光合作用这一生命活动,必须要使用一个专业又准确的仪器才可以,而且要对光合作用测定
光合作用测定仪测定植物光合作用
在农业领域,随着科技的发展,农业仪器的种类和数量也在不断增加。而这些农业仪器按照应用领域的不同又分为了土壤仪器、种子仪器、植物生理仪器、农业气象 仪器、植保仪器等。而我们知道作物生长,绿色植物是通过光合作用自身合成有机物的,它最重要的一个生理活动就是光合作用,那么农业领域是否有专门测定植物 光合