抑制催化材料非晶化实现大电流解水制氢与生物质高值转化耦合
甘油氧化作为生物质平台分子增值的重要途径,其氧化产物广泛应用于制药、食品、化妆品和纺织等行业。传统的热催化甘油氧化污染大、能耗高,而电催化甘油氧化技术以水为氧化剂、以绿色电能为能量输入,为甘油氧化绿色升级提供了新路径。 过渡金属氧化物催化性能优异、成本较低,成为电催化甘油氧化反应中常用的催化材料。但是,在面向氢能产业所需的工业级电流密度下进行电催化甘油氧化时,这类材料表面易发生氧化非晶化,引发析氧副反应,降低目标产物的法拉第效率。这制约了电催化甘油氧化技术在氢能产业中的规模化应用。 近日,中国科学院金属研究所研究团队提出了通过引入Cu2+抑制过渡金属氧化物表面非晶化的新策略Cu-GOR。研究表明,在电解液中添加微量Cu2+,利用Cu2+/Cu+在电催化氧化过程中的可逆氧化还原,可维持催化材料晶体结构的稳定性,抑制过渡金属氧化物催化材料的表面非晶化过程。以泡沫镍负载Co3O4催化材料为例,在800 mA cm−2的工业级电......阅读全文
电解水制氢:如何设计金属碳化物催化剂?
金属碳化物HER 氢气是重要的清洁能源,具有来源广、能量密度高、无污染等优点。电解水制氢是高效、绿色的制氢途径,但严重依赖贵金属Pt催化剂,亟需发展经济、高效的非贵金属电催化剂。过渡金属碳化物具有类铂的电子性质和催化行为,是一种潜在的析氢电催化剂。近年来,相关研究工作通过合理的设计策略,调控并
电解水制氢的原理
电解水制氢的原理:2H2O=(通电) 2H2+O2(两种气体都该标气体符号)氢氧化钠在其中起作用是:增强导电性,因为纯水是弱电解质,导电性不好,氢氧化钠是强电解质,增加导电性!
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
光解水制氢的复合催化剂设计取得新进展
中国科技大学化学与材料科学学院、合肥微尺度物质科学国家实验室熊宇杰课题组,通过与罗毅研究团队的江俊和张群在材料设计与合成、理论模拟和先进表征中的 “三位一体化”合作,在光解水制氢方面取得重要进展。研究人员通过设计半导体-金属复合结构中的半导体表面晶面,首次实现了半导体的内禀性电荷空间分布和半
双功能催化剂高效电解水制氢研究中取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究员固体物理研究所纳米材料与器件技术研究部孟国文研究员课题组与韩国浦项科技大学合作,在过渡金属基催化剂的设计合成及其全电解水制氢方面取得新进展,通过优化设计与精准调控,在碳纤维布电极上原位生长制备单分散、超小尺寸过渡金属磷化物纳米晶均匀负载的氮掺杂碳分级纳米片阵列,
大连化物所宽光谱响应光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太阳能研究部研究员、中科院院士李灿和研究员章福祥、陈闪山等与日本东京大学教授Kazunari Domen课题组合作,在可见光驱动光催化Z机制完全分解水制氢研究中取得进展。研究结果发现,经一步氮化合成的MgTa2O6−xN
李灿:高效光电催化全分解水,制氢效率达4.3%
近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部研究员李灿团队在光电催化分解水制氢方面取得新进展,团队受自然光合作用Z机制的启发,实现了高效光电催化全分解水过程,该过程的分解水制氢效率达4.3%,是目前文献报道的最高效率。 前期,李灿团队通过模拟自然光系统II
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.
Ni3Se4@NiFe水滑石纳米片的制备及其全解水研究获进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员李越课题组在分级异质结构Ni3Se4@NiFe 水滑石纳米片(LDH)的制备及其全解水研究方面取得新进展,相关研究结果发表在Nanoscale Horizons (DOI:10.1039/x0xx00000x)上。 随着能源危机和环境问题的
大连化物所表面异相结促进光催化分解水制氢研究获进展
近日,中科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研究团队在“太阳能光催化分解水制氢”研究方面取得重要进展。在以Ga2O3为基础的半导体催化剂研究中,发现当其表面形成α晶相与β晶相的相结时,可以大幅提高光催化分解水的活性。进一步的时间分辨光谱研
我国学者研制出低成本的电解“水制氢”催化剂
氢能是一种能量高、洁净的可再生能源,通过电化学水解制备氢气是当前的研究热点之一。近期,中国科学技术大学俞书宏教授团队和高敏锐教授团队合作,研制出一种高性能低成本的新型三元纳米片电催化剂,展现出工业级的优异电解水制氢潜能。国际学术期刊《德国应用化学》日前发表了该研究成果。 近年来,国际学界在全水
哈工大在光催化分解水制氢研究方面取得新进展
氢能已被普遍认为是一种理想、无污染的绿色能源,其燃烧值高且燃烧后唯一的产物是水,对环境不会造成任何污染,因此,氢能开发是解决能源危机和环境问题的理想途径。在众多氢能开发的手段和途径中,通过光催化剂,利用太阳能光催化分解水制氢是最为理想和最有前途的手段之一;而开发高效、廉价的实用光催化剂是实现
中国科大研制白铁矿型电解水制氢电催化剂
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505283.shtm近日,受到在自然界酸性环境中能够稳定存在的白铁矿石的启发,中国科学技术大学高敏锐教授课题组研制了一种用于质子交换膜(PEM)电解池阴极析氢反应的白铁矿型催化剂,其可在1 A cm-2的
我所发展抑制光催化分解水制氢逆反应新技术
近日,我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化
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
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,
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
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
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
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
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。
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,
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
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
石墨烯“绝技”解决光解水制氢难题
记者从中国科技大学获悉,合肥微尺度物质科学国家实验室罗毅教授领导的研究小组,利用第一性原理计算,提出了首个光解水制氢储氢一体化的材料体系设计,该方案具有低成本、通用性、安全储氢的优点,相关成果日前发表在《自然·通讯》上。 氢能经济是20世纪70年代提出的一个“完美”的可持续能源方案,以用之不竭
电解水制氢研究又一突破
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,的
新型催化剂破解海水直接制氢难题
近日,西安交通大学电气工程学院、电工材料电气绝缘全国重点实验室相关科研团队成功研制出 Ru/Ti?C?O?@NF 海水电解双功能电催化剂。该研究突破了海水电解催化剂活性与稳定性难兼顾的瓶颈,阐明了界面键合的调控机制,为复杂电解质环境高效双功能电催化剂的开发提供了新思路。研究成果发表在《纳米能源》
科学家开发具自修复功能的电解水制氢阳极材料
华东理工大学材料科学与工程学院教授侯宇、杨化桂,副教授刘鹏飞团队,开发了一种具有自修复功能的镧掺杂钴锰氧化物(LCM)阳极材料,在工业级电流密度下实现了长达1200小时的稳定运行,为设计下一代高性能、低成本、长寿命的PEMWE阳极材料提供了新思路,对降低制氢成本、推动绿氢产业发展具有重要意义。相关研
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
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