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,标志着我国在质子交换膜电解水技术线路上实现了全链条自主研发,达到行业顶尖水平,并获得市场认可。 质子交换膜电解水是目前三种主流电解水制氢技术之一。这种方法通过质子交换膜将水分解成氢和氧,再利用化学反应和电化学反应实现产氢,具有响应速度快、清洁环保等优势。但该方法依赖贵金属铱作催化剂,成本问题成为该技术路线大规模商业应用的阻碍。 陶华冰团队开发的可批量制备、高工况活性的核壳结构催化剂,降低了设备对稀缺贵金属材料铱铂的载量,并通过优化设计和改进工艺,使新设备在降低成本同时,工作效能和使用寿命大幅提升,从而整体降低制氢成本,突破了该技术走向市场的关键......阅读全文

用于高效质子交换膜组合再生燃料电池两性钛多孔传输层

  Science Advances:  第一作者:Ahyoun Lim通讯作者:Yung-Eun Sung, Jong Min  Kim and Hyun S. Park通讯单位:韩国首尔国立大学DOI:10.1126/sciadv.abf7866  背景随着温室气体排放导致的全球变暖变得越来越严

天津大学在燃料电池领域收获新成果-性能有望提升近两倍

  燃料电池指把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,隶属于电力工程,是目前颇受关注的发电技术之一。由于燃料电池不受卡诺循环效应(备注1)的限制,因此效率相较于传统发电技术理论上会更高。此外,由于燃料电池用燃料和氧气作为原料,并且不涉及机械传动部件,所以在环境友好度上也更为出色。  就在刚刚过

燃料电池领域新成果,性能有望提升近两倍

  燃料电池指把燃料所具有的化学能直接转换成电能的化学装置,隶属于电力工程,是目前颇受关注的发电技术之一。由于燃料电池不受卡诺循环效应(备注1)的限制,因此效率相较于传统发电技术理论上会更高。此外,由于燃料电池用燃料和氧气作为原料,并且不涉及机械传动部件,所以在环境友好度上也更为出色。  就在刚刚过

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属碳化物

1973年,R. B. Levy和M. Boudart发现由于碳化钨和铂具有相似的d带电子密度态,存在一定的类铂催化行为。上述开创性工作立即引起研究人员极大的兴趣,同时开展了以取代高成本贵金属催化剂为目的的金属碳化物研究。金属碳化物耐腐蚀、稳定性好、机械强度高,其电催化寿命较长。除碳化钨外,许多研究

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。

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硼化物

与金属磷化物类似,金属硼化物材料也具有一定的HER催化活性,已获得研究人员的关注并进行研究。金属硼化物(及其合金)可以简单的通过金属卤化物和硼氢化盐溶液反应制备。例如,已对掺杂或纯非晶态硼化镍(Ni2B)在碱性介质中的HER电催化性能进行探索。最近,硼化钼(MoB)在酸性和碱性条件下均具有较好电催化

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硫化物

功能仿生催化剂的开发是一个重要的进展,为大规模可持续的氢气生产开辟了道路。尽管自然界存在的固氮酶和氢化酶可以催化析氢反应,但是酶基器件难以为高水平的氢气生产做出重大贡献。这些精妙的生物催化剂具有出色的催化选择性,能够在自然环境中运作,但在极端条件下(如强酸性和碱性介质)将迅速失活。受到固氮酶和氢化酶

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硒化物

硒(Se)和硫(S)都是元素周期表VIA族的元素,硫在第三周期,硒在第四周期。因此这两个元素不仅一些有相似之处,也有不同点。类似的是,它们最外层都有6个电子和相似的氧化数。元素的最外层电子排布往往决定了这些元素形成的化合物的化学性质,这意味着相对于金属硫化物,金属硒化物对HER也有相似的活性。随着对

电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属氮化物

金属氮化物(TMNs)具有独特的物理和化学性质。一方面,氮原子的加入改变了母体金属d带的性质,导致金属d带的收缩,使得TMNs的电子结构更类似于贵金属(如Pd和Pt)。另一方面,氮由于原子半径小可以嵌套在晶格的间隙中,所以金属原子的排列总是保持紧密堆积或接近紧密堆积,赋予了TMNs较高的电子导电率。

合作出的“国内首创”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503194.shtm在一片掌声中,“成都氢谷”又添了新成果。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。该设备单台产氢量大、电解效率高、超

氢氘交换的定义

特指测量蛋白质中的氢原子与介质中的氘原子交换速率,以研究蛋白质构象的技术。与介质直接接触的氢比位于蛋白质内部的或参与氢键形成的氢交换速率快。此技术也用于蛋白质变性和肽链折叠动力学研究。

如何实现氢氘交换

通常的氘源是重水.把目标物质溶于重水中,过一段时间将其从重水中分离,其中就有一部分氢被交换为氘了.

上海高研院在质子交换膜电解合成双氧水研究方面获进展

基于质子交换膜(PEM)反应器的过氧化氢(H2O2)电合成,是一种很有前景的工业生产H2O2的方法。分子催化剂被认为是研究电催化二电子氧还原(2e- ORR)的新方案;特别是,碳载体上的氧官能团(OFGs)已被证明对分子中心的原子局部微环境具有重要影响,可以调节电子结构并改变2e- ORR性能,被称

阳离子交换膜和阴离子交换膜怎么判断

判断正负极,看哪边多了啥离子,靠近那边的就是啥离子膜。靠近负极的由于负极产生更多的阳离子,导致不能呈电中性,所以负极就是阳离子膜。正极就相反了。

简单说说氢气发生器的工作原理

氢气发生器的工作原理,氢气发生器产出的氢气有两种不同的来源。下面对这两种工作原理进行简易的比较:  纯水电解制氢  把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)送入电解槽阳极室,通电后水便立刻在阳极分解:2H2O=4H++ 2O-2,分解成的负氧离子(O-

万吨级绿色制氢项目大量启动-行业巨头挑大梁

  今年以来,氢能产业受到了前所未有的关注,山东、四川以及深圳、湖州、宁夏宁东基地等地纷纷发布或修订了氢能产业发展支持政策,涉及固定资产投资奖励、可再生能源制氢装备购置补助等多种类型,不少地方还提出了氢能及相关产业产值发展目标。  目前,绿氢产量在全球氢产量中占比还不足千分之一,掣肘因素包括技术成熟

新技术拓宽“海洋绿能”综合利用视野

  近日,天津大学教授朱胜利团队和南开大学教授程方益团队合作,发表在《先进功能材料》上的论文,提出一种高活性、低成本,在工业级电流密度下依然具有良好催化稳定性的催化剂——碳掺杂纳米孔磷化钴(C-Co2P),为海水电解大规模制氢提供了新视角。  “随着海水电解制氢研究的不断深入,一定会实现氢能、风能、

朱胜利团队等开发新技术拓宽“海洋绿能”综合利用视野

   近日,天津大学教授朱胜利团队和南开大学教授程方益团队合作,发表在《先进功能材料》上的论文,提出一种高活性、低成本,在工业级电流密度下依然具有良好催化稳定性的催化剂——碳掺杂纳米孔磷化钴(C-Co2P),为海水电解大规模制氢提供了新视角。  “随着海水电解制氢研究的不断深入,一定会实现氢能、风能

燃料电池综合特性实验仪仪的实验内容

实验内容1.了解燃料电池的工作原理2.观察仪器的能量转换过程:光能→太阳能电池→电能→电解池→氢能(能量储存)→燃料电池→电能3.测量燃料电池输出特性,作出所测燃料电池的伏安特性(极化)曲线,电池输出功率随输出电压的变化曲线。计算燃料电池的最大输出功率及效率4.测量质子交换膜电解池的特性,验证法拉第

质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展

  质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂研究取得新进展  近日,中科院大连化学物理研究所张华民研究员领导的研究团队在质子交换膜燃料电池用非贵金属催化剂——氮掺杂纳米炭非贵金属催化剂的研究中取得重要突破,研究成果发表在Energy & Environmental Science(DOI:

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

怎么判断离子交换膜是阳还是阴离子交换膜

离子交换膜的选择要根据问题的目的判断,如该题由铬酸钾溶液电解制重铬酸钾,阳极水电离出来的氢氧根放电,然后氢离子与铬酸根反应生成重铬酸根,钾离子有剩余,阴极氢离子放电,氢氧根有剩余,根据电荷守恒,阳极剩余的钾离子需通过阳离子交换膜由阳极移向阴极,选阳离子交换膜。

创新引领-绿色赋能|-氢能新国标宣贯,安捷伦科技助力标准化发展

  2024年9月26日,分析测试百科网联合安捷伦科技(中国)有限公司在北京成功举办“助力分析仪器技术高质量发展,氢能领域新国标解读一宣贯会”。在本次宣贯会上,中国石化石油化工科学研究院有限公司首席专家徐广通教授和王亚敏高级工程师两位制标核心成员,对《质子交换膜燃料电池汽车用氢气》系列国家标准的制定

什么是离子交换膜?

制成膜状的固体离子交换剂,称为离子交换膜,它具有离子选择透过性,用于膜分离操作。液体离子交换剂是一类具有离子交换功能的有机液体,作为萃取剂用于萃取操作。固态离子交换剂具有网状空间结构的骨架,以连接可电离的交换基团。

离子交换膜的作用

离子交换膜可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。电渗析装置的淡化程度可达一次蒸馏水纯度。也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。此外,在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都

氢气发生器有什么样的工作原理

氢气发生器产出的氢气有两种不同的来源。一、纯水电解制氢工作原理:把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)送入电解槽阳极室,通电后水便立刻在阳极分解:2H2O=4H++2O-2,分解成的负氧离子(O-2),随即在阳极放出电子,形成氧气(O2),从阳极室排

氢气发生器有什么样的工作原理

氢气发生器产出的氢气有两种不同的来源。一、纯水电解制氢工作原理:把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)送入电解槽阳极室,通电后水便立刻在阳极分解:2H2O=4H++2O-2,分解成的负氧离子(O-2),随即在阳极放出电子,形成氧气(O2),从阳极室排

氢气发生器有什么样的工作原理

氢气发生器产出的氢气有两种不同的来源。一、纯水电解制氢工作原理:把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)送入电解槽阳极室,通电后水便立刻在阳极分解:2H2O=4H++2O-2,分解成的负氧离子(O-2),随即在阳极放出电子,形成氧气(O2),从阳极室排

氢气发生器是如何电解制氢的

氢气发生器主要由电解系统、压力控制系统、净化系统和显示系统组成。通过电解水产生氢气,产生的氧气则放空进入大气。具有电解面积大、池温低、性能好、产气量大、纯度高的优点。氢气发生器的工作原理如下:1.纯水电解制氢  把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)

盯着“制氢”走下去

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507965.shtm“脱硫系统、重整和转化系统、提纯和压缩储存系统,三大模块运行正常,达到指标要求。”日前,一款小型分布式制氢装置原型机由江苏大学研发成功。研发负责人、江苏大学新材料研究院副研究员庞胜利介