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
高性能制氢装备突破规模化商用难题
“2024年,我校化学化工学院副教授陶华冰带领团队研发的质子交换膜制氢电解槽取得突破性进展,获批国家能源局首台(套)重大技术装备,并成功走向市场。”4日,中国科学院院士、厦门大学党委书记张荣带来好消息。目前,该成果已成功应用在新疆首个综合能源站,并于近期再度斩获8000万元新订单,标志着我国在质
高性能制氢装备突破规模化商用难题
“2024年,我校化学化工学院副教授陶华冰带领团队研发的质子交换膜制氢电解槽取得突破性进展,获批国家能源局首台(套)重大技术装备,并成功走向市场。”4日,中国科学院院士、厦门大学党委书记张荣带来好消息。目前,该成果已成功应用在新疆首个综合能源站,并于近期再度斩获8000万元新订单,标志着我国在质
核能制氢是能源生产技术变革重要方向
众所周知,氢能被视为21世纪jiu发展潜力的清洁能源,是人类重要的战略能源发展方向,在未来全球能源结构变革中占有重要地位。上世纪九十年代开始,世界上多个国家都相继出台了一系列支持政策来推动氢能源产业的发展。“目前世界上工业应用的制氢方法以化石燃料重整为主,难以满足未来氢气制备、大规模、无碳排放的需求
新型催化剂让海水制氢“绿色”又便宜
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494284.shtm
吴骊珠团队人工光合成制氢研究获进展
吴骊珠 超分子光化学研究团队研制出了这种高效催化剂。光一照射氢气就产生,光照停止氢气也停止,待再照射时氢气又出来了。催化剂不再一上阵就“牺牲”。 利用太阳光分解水制氢,长久以来被视为“化学的圣杯”。最新成果显示,中国科学院理化技术研究所(以下简称理化所)研究员吴骊珠团队在摘取这只
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
新策略10倍提升海水制氢经济效益
近期,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带领的电化学环境催化团队,通过在两个固体之间引入致密的水合层,使得用于原位海水电解的阴极具有了疏固特性,在天然海水直接电解制氢研究方面取得了新的进展。该成果日前发表于《纳米快讯》期刊。行之有效的海水电解发展可再生能源电解水制
新策略10倍提升海水制氢经济效益
近期,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带领的电化学环境催化团队,通过在两个固体之间引入致密的水合层,使得用于原位海水电解的阴极具有了疏固特性,在天然海水直接电解制氢研究方面取得了新的进展。该成果日前发表于《纳米快讯》期刊。 行之有效的海水电解 发展可再生
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
大连化物所肼分解制氢研究取得新进展
中科院大连化物所研究员黄延强和张涛院士在肼分解制氢研究方面的工作受到了国际同行的广泛关注,近期受邀在《国家科学评论》发表了综述文章。图片来源于网络 肼(N2H4)是一种重要的液体推进剂,在催化剂作用下能够在室温下被迅速分解,产生高温高压的气体,实现化学能向动能的转变。 研究人员长期致力于肼分
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
新技术提升光催化完全分解水制氢效率
中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室李灿院士、李政博士后和李仁贵研究员等,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。团队确认了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化完全分
“海水制氢联产淡水技术”通过科技成果评价
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515366.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开发的具有自主知识产权的“海水制氢联产淡水技术”在北京通过了由中国石油和化学工业联合会(以下简称“石化联合会”)组织的
大尺寸、高稳定阴极技术海水电解制氢
通过海上可再生能源进行电解海水制氢被科学家认定为未来获取“绿氢”能源的重要途径之一。然而,海上可再生能源(如风能、光伏、潮汐能等)具有波动性强、环境苛刻等特点,加之海水体系含有大量的Cl-以及其他细菌微生物等,需进一步提升电极材料。 中国科学院宁波材料技术与工程研究所氢能实验室针对发展海水电解
新技术可在海水里原位直接电解制氢
由于淡水资源紧缺,向大海要水是未来氢能发展的重要方向。但复杂的海水成分(约92种化学元素)导致海水制氢面临诸多难题与挑战,先淡化后制氢工艺流程复杂且成本高昂。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,以物理力学与电化学相结合的全新思路,建立了相
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,
氢气发生器电解水制氢的应用
该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等。②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂。③制取多晶硅、锗等半导体原材料。④油脂氢化。
大连化物所肼分解制氢研究取得新进展
利用新型镍-氧化铝催化剂分解肼制氢过程 近日,中科院大连化学物理研究所张涛研究员领导的研究团队在肼分解制氢反应中取得重要进展。他们首次采用廉价的镍催化剂,在室温条件下实现了水合肼高效分解制氢。研究结果以通讯形式发表在Angew. Chem. Int. Ed.d.上。 肼(N
谢和平团队破解海水直接电解制氢难题
深圳大学1日发布消息称,11月30日,中国工程院院士、深圳大学特聘教授谢和平与其指导的深圳大学/四川大学博士团队在《Nature》上发表了题为“A membrane-based seawater electrolyser for hydrogen generation”的研究成果。 据悉,该研究
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
新型电解水制氢系统填补国内空白
近日,国内首创最大单体电解水制氢设备3.2MPa,1500-2000Nm3/h碱性电解水制氢系统在江苏无锡隆重发布。该系统由大连理工大学梁长海教授团队研发设计,联合无锡华光环保能源集团股份有限公司实现产业化,填补了国内千方级高压力电解槽空白。 该项目由大连理工大学-无锡华光环保能源集团股份有限
理化所人工光合成制氢研究获系列进展
借鉴自然界光合作用的机制和过程,通过人工光合成途径将太阳能转化为化学能,特别是氢能,为人类开发和利用太阳能并逐步解决当前的能源短缺和环境污染问题开辟了一条新道路。因此,设计并制备新型的人工光合成“部件”,构建来源广泛、成本低廉、性能卓越的光催化体系具有迫切的理论和现实意义。 近期,中国科学院理
学者综述混合海水电解制氢研究进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515006.shtm近日,松山湖材料实验室研究员刘利峰团队系统总结了混合海水电解制氢最近几年的研究进展。相关论文发表于Advanced Materials。 ?几种常见小分子的阳极理论氧化电
新试剂有助用酶催化电解水制氢
法国国家科研中心日前发表公报说,该中心参与的一个研究小组发明一种新试剂,能在试管内激活微生物体内的一种酶,这种酶能催化电解水制氢过程,降低电解水制氢成本。 这种试剂由一种与氢化酶活性中心相似的仿生化合物和蛋白质组成,能够与不具有活性的氢化酶发生反应,并将其仿生部分转移至氢化酶中,从而激活氢
Nature-Energy:光催化生物质制氢和柴油
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王峰团队在生物质制氢和柴油领域取得新进展,相关成果发表在《自然-能源》(Nature Energy)上。 由于生物质储量大、年产量高且容易被氧化,因此光催化生物质制氢是一种有潜力的制氢方式。目前生物质制氢后通常被转化成了组分更复杂、更难以解聚的产物而成为
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
高性能制氢装备突破规模化商用难题
“2024年,我校化学化工学院副教授陶华冰带领团队研发的质子交换膜制氢电解槽取得突破性进展,获批国家能源局首台(套)重大技术装备,并成功走向市场。”4日,中国科学院院士、厦门大学党委书记张荣带来好消息。目前,该成果已成功应用在新疆首个综合能源站,并于近期再度斩获8000万元新订单,标志着我国在质
电解水制氢催化剂研究取得进展
氢能因具有高能量密度和无碳排放等特性,被认为是化石燃料的可持续替代品。由风能、太阳能等可再生能源驱动电解水制氢,被学界视为具有前景且可持续制备清洁氢燃料的方法。电化学水分解包含阳极析氧反应(OER)与阴极析氢反应(HER)两个核心反应。其中,铂基催化剂在酸性介质中展现出最高的内在活性,但其在质子交换
研究人员设计出首个光解水制氢储氢一体化系统
中国科学技术大学教授罗毅、江俊与赵瑾等合作,利用第一性原理计算,设计出首个光解水制氢储氢一体化的材料体系,该体系具有低成本、通用性、安全储氢的优点,有助于实现太阳能光解水制氢的大规模应用。该成果最近发表在《自然—通讯》杂志上。 长期以来光解水制氢技术的发展停滞不前,主要原因是光解水制氢过程中逆
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