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

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

中科院院士李灿:发展人工光合成产业是“一石三鸟”之举

自然界的光合作用给了我们启发。光合作用的本质是能量固定的过程。以人工方法实现光合作用的研究持续了很多年,有光催化、电催化、热催化、酶催化等技术路线。这些研究正朝着不断提高人工光合作用的效率、实现规模化生产的方向前进。  党的二十大报告指出,推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。 

李灿:发展人工光合成产业是“一石三鸟”之举

自然界的光合作用给了我们启发。光合作用的本质是能量固定的过程。以人工方法实现光合作用的研究持续了很多年,有光催化、电催化、热催化、酶催化等技术路线。这些研究正朝着不断提高人工光合作用的效率、实现规模化生产的方向前进。党的二十大报告指出,推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。实现绿

合肥研究院基于金属/半导体设计取得光解水制氢新进展

  目前全球面临能源危机和环境污染的严峻挑战,发展高效、清洁的可再生能源技术已成为各国政府的重要目标,利用太阳能来光催化分解水制氢有望成为解决能源危机的有效途径之一。近日,中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所研究员田兴友领导的课题组与中国科学技术大学教授高琛课题组合作,在金属/半导体光催化纳米

宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究取得新进展

近日,中国科学院院士李灿,中科院大连化学物理研究所研究员章福祥、副研究员祁育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,基于钒酸铋(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

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。 

大连化物所发展出抑制光催化分解水制氢逆反应新技术

  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、太阳能研究部中科院院士李灿、博士后李政和研究员李仁贵等,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

大连化物所发展出抑制光催化分解水制氢逆反应新技术

  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、太阳能研究部中科院院士李灿、博士后李政和研究员李仁贵等,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

大连化物所发展出抑制光催化分解水制氢逆反应新技术

  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、太阳能研究部中科院院士李灿、博士后李政和研究员李仁贵等,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

我国成为世界上唯一大规模采用煤炭制氢的国家

当地时间11月16日,在埃及沙姆沙伊赫举行的《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会现场,中国角举办了一场名为“中国碳捕集利用与封存(CCUS)新进展”的边会。会上,《中国耦合CCUS制氢机遇(报告)》(以下简称报告)正式对外发布。 报告显示,2020年中国氢产量约为3300万吨,约占全球

我国成为世界上唯一大规模采用煤炭制氢的国家

当地时间11月16日,在埃及沙姆沙伊赫举行的《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会现场,中国角举办了一场名为“中国碳捕集利用与封存(CCUS)新进展”的边会。会上,《中国耦合CCUS制氢机遇(报告)》(以下简称报告)正式对外发布。  报告显示,2020年中国氢产量约为3300万吨,约占全球产

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。  

Ru_TiO_2催化剂上甘油氢解制1_2_丙二醇

摘要: 采用浸渍法制备了负载型 Ru/TiO2 催化剂, 利用 X 射线衍射、X 射线光电子能谱、高分辨透射电镜、N2 吸附和电感耦合等离子体原子发射光谱等方法对催化剂进行了表征, 并考察了反应温度、H2 压力、甘油溶液浓度、催化剂用量和碱性添加物等因素对 Ru/TiO2 上甘油氢解反应性能的影响.

金属所在奥里维里斯相铁电材料光解水制氢研究方面取得进展

  太阳能光催化分解水制氢是获取绿氢极具潜力的技术,其走向应用的关键是发展高效稳定的半导体光催化材料。铁电光催化材料(例如PbTiO3、BiFeO3、Na0.5Bi0.5TiO3和Bi3TiNbO9)由于具有能够促进光生载流子分离的内建电场而广受关注。其中,Bi3TiNbO9是一种奥里维里斯(Aur

太阳能光电催化化学耦合分解硫化氢制氢研究获进展

  近日,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澳大利亚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新进展,研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2014,

大连化物所发现绝缘体表面光催化重整甲醇制氢反应

  近年来,太阳能光催化分解水研究受到世界范围的广泛关注。导体光催化剂上分解水的基本原理是光催化剂受到光激发后产生光生电子与空穴,光生电子与空穴分离并迁移至光催化剂表面进而发生氧化还原反应。传统的光催化或光化学反应发生的前提条件要求光催化剂或参与光化学反应的分子被激发光所激发,而传统的绝缘体材料(以

中国科大发现基于纳米配位化学新型广谱光催化制氢技术

  太阳能和氢能是公认的清洁能源,有望缓解当前全球范围的能源危机。光催化分解水制氢技术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。光催化制氢技术是基于半导体带间跃迁的一种作用机制,其实际应用目前主要受限于催化剂成本和能量转换性能。有机半导体材料通常由自然界丰富的碳、氢、氮

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

3D打印制备车载甲醇重整制氢催化剂研究取得进展

  近日,中国科学院上海高等研究院工程科学团队在3D打印技术制备车载甲醇重整制氢催化剂研究中取得进展。  氢气的高额运输储存成本和低能量密度是氢动力燃料电池汽车在市场上推广应用的阻碍之一。车载甲醇重整制氢可在不使用氢气作为直接原料的情况下为燃料电池汽车供氢,为降低其燃料储存成本和运输成本提供了有效路

2023年中国制氢技术市场现状及发展趋势分析

行业主要上市公司:美锦能源(000723);中国石化(600028);卫星石化(002648);嘉化能源(600273);亿华通(688339)等本文核心数据:不同制氢技术路径的产量占比;氢气供给结构预测1、常见制氢技术路径分类:主要有三种主流制取路径目前氢气主要有三种主流制取路径:1)以煤炭、天然

二氧化碳制甲醇有了新途径

  从中科院大连化物所获悉,近日,该所催化基础国家重点实验室王集杰博士、李灿院士等人发展了一种双金属固溶体氧化物催化剂,实现了二氧化碳(CO2)高选择性高稳定性加氢合成甲醇。  二氧化碳的减排已引起国际社会的广泛关注,利用太阳能等可再生能源通过光催化、光电催化或电解水制氢来进行二氧化碳(加氢制甲醇等

光合作用检测仪如何测定植物光合作用?

研究植物的光合作用效果,需要对光合速率、光和效率以及光能利用率进行测定。光合速率指植物叶面积吸收二氧化碳的速率,光合效率指通过光合作用制造的有机物所含能量与吸收光能的比值,光能利用率指通过植物光合作用积累有机物所含能量占日光能量的比率。绿色植物通过光合作用可自身合成有机物,进行能量的转换,光合作用是

光合作用测定仪测定哪些植物光合作用指标

植物的生长离不开光合作用,光合作用为植物生长提供来了所需的能量物质,而在植物生理研究过程中通过光合作用测定仪检测各项因素计算光合作用的各校指标以此来研究植物的生理特性,为植物生产提供高质量的服务。光合作用是植物生长的重要生理过程,植物的光合作用指的是绿色植物在光的照射下,经过一些列的反应将水和二氧化

光合作用仪研究温室黄瓜夏季的蒸腾光合作用

温室是一个半封闭的系统。作物通过蒸腾作用与温室环境因子互相影响,在这个过程中,温室内作物形成 了独特的蒸腾规律。外界的太阳辐射使得温室升温,空气相对湿度减少,同时温室内作物的蒸腾作用,使作物从根部吸收的液态水在叶表面吸收热量后成为汽态水, 以水蒸气的形式散发到空气中,将太阳辐射产生的显热转变为潜热,

李灿团队:构建生产绿色能源的“氢农场”

   近日,中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿团队在《德国应用化学》发表的一项成果,吸引了国内外业界的广泛关注。他们提出并验证了一种新的太阳能分解水规模化制氢策略——“氢农场”策略,并创造了太阳能光催化分解水制氢效率的新纪录。  “氢农场”策略类似于农场种庄稼,即春天大面积播种后

应用技术所基于金属/半导体设计取得光解水制氢新进展

   目前全球面临能源危机和环境污染的严峻挑战,发展高效、清洁的可再生能源技术已成为各国政府的重要目标,利用太阳能来光催化分解水制氢有望成为解决能源危机的有效途径之一。近日,应用技术研究所田兴友研究员领导的课题组与中国科学技术大学高琛教授课题组合作,在金属/半导体光催化纳米材料结构设计合成研究领域取

3D打印制备车载甲醇重整制氢催化剂研究新进展

  近日,中国科学院上海高等研究院工程科学团队在3D打印技术制备车载甲醇重整制氢催化剂研究中取得进展。  氢气的高额运输储存成本和低能量密度是氢动力燃料电池汽车在市场上推广应用的阻碍之一。车载甲醇重整制氢可在不使用氢气作为直接原料的情况下为燃料电池汽车供氢,为降低其燃料储存成本和运输成本提供了有效路

新方案可提高光电化学分解水制氢技术经济性

德国一个研究团队日前在英国《自然·通讯》杂志上发表论文说,在光电化学分解水制氢过程中同时利用氢气生产高附加值的化学品,可以提高产出价值,增强该技术在经济上的可行性。  光电化学分解水是清洁能源热门研究方向之一,该技术利用半导体材料吸收太阳光,在催化剂作用下直接分解水,得到氢气和氧气。近年来该技术的能

研究提出一种高效稳定电解水制氢电催化剂新方法

近日,太原理工大学化学与化工学院李晋平教授团队刘光教授课题组在质子交换膜(PEM)电解水制氢领域取得进展,提出一种高效稳定的阳极侧的氧析出反应(OER)电催化剂新思路,相关研究成果发表在Advanced Functional Materials上。电化学水分解被视为生产氢气的一种环保且可持续的技术。