类酸催化剂助力碱水电解制氢
析氢反应(HER)是一种利用电力和催化剂,将水转化为氢气的技术。在碱性电解水制氢领域,钼镍合金催化剂因高活性、稳定性好,且成本低于贵金属,成为贵金属催化剂的有力替代者。但因其活性位点的不确定性,限制了高效钼镍合金碱性析氢催化剂的合理设计与开发。 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所团队制备了典型的MoNi4合金催化剂,并揭示了钼镍合金催化碱性HER过程的提升机制。 在催化碱性析氢过程中,制备的MoNi4合金催化剂表面不可避免地发生电化学重构行为,经历“溶解-氧化”结构转变。 重构后的催化剂酸性增强,大幅提升了碱性析氢活性。这种变化得益于原位生成的-Mo-O-Ni异核结构具备强布朗斯特(Brønsted)酸性,促使在碱性电解液中构建出具有高活性质子的局域微环境。这样一来,氢气生成反应实际上是在一种“类酸性”界面上进行,反应条件更为有利。 针对高pH电解质中低质子浓度和活性的关键科学问题,调控局域酸性微环境被认为是提高......阅读全文
什么是析氧反应,析氢反应
吸氧腐蚀和析氢腐蚀吸氧腐蚀典型案例就是暴露在空气中的铁会生锈,或者一半在海水,一般在空气中的铁,在海水中的部分会生锈析氢腐蚀最常见的就是锌在盐酸或者稀硫酸中会发生反应生成氢气一个是吸收氧气,就是与氧发生反应一个是析出氢气,就是反应生成氢气环境是酸性溶液或者中性溶液,吸氧腐蚀是弱酸性溶液或中性溶液,析
析氢反应电催化剂研究:新材料替换铂金
复旦大学26日发布,该校材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展,相关研究成果近日发表于国际期刊《先进材料》。图片来源于网络 氢能原料丰富、燃烧值高、零污染,被科学家和大众寄予厚望。要想发展氢能技术,不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气,这就是析氢反应。但
非贵金属析氢催化剂研究获进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心、中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)与材料系双聘研究员陈乾旺课题组发现,氮掺杂石墨烯层包覆的合金粒子作为酸性条件下电解水制氢(HER)催化剂,表现出优异的性能和循环稳定性。相关研究成果以Non-precious alloy enca
新策略可提升电解海水析氢催化剂性能
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队与副研究员杨冰等合作,在电解海水析氢催化剂研究方面取得新进展,揭示了催化剂在析氢过程中硫原子的动态迁移及碳层捕获机制,实现了析氢催化剂的超低过电位和良好稳定性。相关成果发表在《自然-通讯》上。过渡金属硫化物(TMSs)因其优异的催化活性,在氢析出反应
新策略可提升电解海水析氢催化剂性能
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员王二东团队与副研究员杨冰等合作,在电解海水析氢催化剂研究方面取得新进展,揭示了催化剂在析氢过程中硫原子的动态迁移及碳层捕获机制,实现了析氢催化剂的超低过电位和良好稳定性。相关成果发表在《自然-通讯》上。 过渡金属硫化物(TMSs)因其优异的催化活性,在氢
硒酸蚀刻辅助空位工程用于设计析氧反应高活性电催化剂
复旦胡林峰&东南大学孙正明&南京工大邵宗平Adv. Mater. 发展环境友好型和可持续的转化技术对可再生能源的储存和利用具有重要意义。例如,通过电化学水分解制氢被认为是可再生能源便捷储存和高质量利用的最有前途的方法之一,但它的实际应用很大程度上取决于成本和效率。水分解涉及两个半反应,即阳极的
新型阳极析氧催化剂反应活性大幅提升
华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队副教授刘鹏飞,教授戴升、杨化桂,在质子交换膜电解水制氢领域取得重要进展。相关研究发表于《先进材料》。可再生能源驱动的电解水技术被认为是最清洁、最有前景的大规模制氢技术之一,其中质子交换膜电解水(PEMWE)因其制氢速率快,制氢纯度高,制氢输入功率范
类酸催化剂助力碱水电解制氢
析氢反应(HER)是一种利用电力和催化剂,将水转化为氢气的技术。在碱性电解水制氢领域,钼镍合金催化剂因高活性、稳定性好,且成本低于贵金属,成为贵金属催化剂的有力替代者。但因其活性位点的不确定性,限制了高效钼镍合金碱性析氢催化剂的合理设计与开发。 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所团队制备了
新研究:通过EMSI对单原子催化剂的调控催化析氢
单原子催化剂已经正式发展近十年,其工作重点也慢慢从最初的制备/表征拓展至机理性研究。目前,金属单原子在催化反应中的作用和反应机理尚且还在初步探索阶段。构建合理的催化反应构-效关系对设计高性能单原子催化剂至关重要。金属-载体电子相互作用(EMSI)提供了一种通过金属和载体之间的电子转移调节负载金属
楼雄文Science-Advances-全pH范围的高效稳定析氢催化剂!
1.楼雄文Science Advances:全pH范围的高效稳定析氢催化剂! 近日,南洋理工大学的楼雄文教授课题组成功制备出一种高晶态的Ni掺杂FeP/C多孔纳米棒,并用于电化学析氢反应中。研究发现,该催化剂在全pH范围均具有高效且稳定的析氢活性,在10 mA cm−2电流密度下,酸性,中性和
Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应
Hierarchical CoSeS nanostructures assisted by Nb doping for enhanced hydrogen evolution reaction Nb掺杂调控CoSeS多级纳米结构用于增强析氢反应 周亚楠, 朱宇冉, 闫新彤, 曹羽宁, 李佳,
中国科大在碳基催化剂电催化析氢研究中取得进展
近年来电解水制氢受到广泛关注,寻找能替代贵金属的廉价高效的电催化剂成为当下研究热点。石墨烯由于具有良好的导电性、优异的化学稳定性以及易于化学修饰等优点,引起了科研人员的广泛关注,人们致力于将其发展成为高活性的电解水制氢催化剂。已有研究结果表明通过氮等杂原子掺杂可以调控杂原子近邻碳原子的电子结构,
电化学析氢反应(HER)中LSV曲线不稳定
不是这样的,吸氧,析氢反应只是金属在不同酸碱介质中的一类反应。就像铁在碱性或中性环境里生锈是吸氧,在酸性里是析氢。具体你要看反应有无氧气参与和有没有氢气产生。涉及析氢或吸氧的原电池只是众多的反应中的一小类。另外,析氢和吸氧只是原电池的时候的一个说法,在电解池一般不用
电化学析氢反应(HER)中LSV曲线不稳定
不是这样的,吸氧,析氢反应只是金属在不同酸碱介质中的一类反应。就像铁在碱性或中性环境里生锈是吸氧,在酸性里是析氢。具体你要看反应有无氧气参与和有没有氢气产生。涉及析氢或吸氧的原电池只是众多的反应中的一小类。另外,析氢和吸氧只是原电池的时候的一个说法,在电解池一般不用
电化学析氢反应(HER)中LSV曲线不稳定
不是这样的,吸氧,析氢反应只是金属在不同酸碱介质中的一类反应。就像铁在碱性或中性环境里生锈是吸氧,在酸性里是析氢。具体你要看反应有无氧气参与和有没有氢气产生。涉及析氢或吸氧的原电池只是众多的反应中的一小类。另外,析氢和吸氧只是原电池的时候的一个说法,在电解池一般不用
电化学析氢反应(HER)中LSV曲线不稳定
电化学析氢反应(HER)中LSV曲线不稳定不是这样的,吸氧,析氢反应只是金属在不同酸碱介质中的一类反应。就像铁在碱性或中性环境里生锈是吸氧,在酸性里是析氢。具体你要看反应有无氧气参与和有没有氢气产生。涉及析氢或吸氧的原电池只是众多的反应中的一小类。另外,析氢和吸氧只是原电池的时候的一个说法,在电解池
电化学析氢反应(HER)中LSV曲线不稳定
电化学析氢反应(HER)中LSV曲线不稳定不是这样的,吸氧,析氢反应只是金属在不同酸碱介质中的一类反应。就像铁在碱性或中性环境里生锈是吸氧,在酸性里是析氢。具体你要看反应有无氧气参与和有没有氢气产生。涉及析氢或吸氧的原电池只是众多的反应中的一小类。另外,析氢和吸氧只是原电池的时候的一个说法,在电解池
电化学析氢反应(HER)中LSV曲线不稳定
不是这样的,吸氧,析氢反应只是金属在不同酸碱介质中的一类反应。就像铁在碱性或中性环境里生锈是吸氧,在酸性里是析氢。具体你要看反应有无氧气参与和有没有氢气产生。涉及析氢或吸氧的原电池只是众多的反应中的一小类。另外,析氢和吸氧只是原电池的时候的一个说法,在电解池一般不用
析氢和析氧过程发生的原因和机理
就是说,实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位.如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样.过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应. 析氢过电位(一定程度上)可以用塔菲尔常数衡量,塔菲尔常数越
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之化学掺杂
金属和金属合金电催化活性趋势与电催化剂的电子结构和性质有关。同样,“促进”物种对某些电催化剂本征活性的影响已有报道。因此可利用掺杂来调整电催化剂的电子特性,将缺电子或富电子的物质引入主体材料,可以调整其费米能级,改善其它电学性能,进而增强其电催化活性。上述掺杂物种也可能改变催化中心的氧化态以改变其本
乙炔氢氯化反应中的负载金离子液体催化剂
Acetylene hydrochlorination over supported ionic liquid phase (SILP) gold-based catalyst: Stabilization of cationic Au species via chemical activati
高效非贵金属析氢电催化研究获进展
复旦大学材料科学系吴仁兵、方方教授团队在高效非贵金属析氢电催化剂方面获新进展,相关研究成果近日发表于《先进材料》。 氢能作为一种原料丰富、燃烧值高、零污染的清洁能源,被科学家和大众寄予了很高的期望。要想发展氢能技术,不可或缺的一步就是把水通过电化学反应转换成氢气,但析氢反应所需过电位较高,需要
解释析氢和析氧过程发生的原因和机理
就是说,实际的电极反应在进行的时候,会发生阴极电位比理论值低,阳极电位比理论值高的情况,这就叫做过电位.如果阴极析出的是氢气,就叫析氢过电位,析氧过电位也一样.过电位是由于电极的极化而产生的,就是说实际的电极反应已经偏离了理想的电极反应. 析氢过电位(一定程度上)可以用塔菲尔常数衡量,塔菲尔常数越
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之构筑纳米结构
众所周知,电催化电流的大小与电催化剂的有效表面积息息相关。对电催化剂的化学组成或构相进行调整可增加催化活性中心的区域密度,而改变形貌(如纳米结构)即提升实际表面积也可增加可用的活性位点。不改变每个位点的反转频率(TOF),简单地通过电催化剂表面褶皱以增加可用位点的数量,定会提高整体电催化性能。这可能
我所提出调控界面硫迁移提升电解海水析氢催化剂性能新策略
近日,我所醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组(DNL0313组)王二东研究员团队与催化与新材料研究中心(1500组群)杨冰副研究员等合作,在电解海水析氢催化剂研究方面取得新进展,揭示了催化剂在析氢过程中硫原子的动态迁移及碳层捕获机制,实现了析氢催化剂的超低过电位和良好稳定性。过渡
增强非贵金属电催化剂析氢活性和稳定性之导电基底复合
高活性电催化剂(特别是导电性能较差)可通过与导电助剂制备复合材料增强导电性,上述导电助剂包括炭黑、纳米碳纤维或超细纤维、石墨碳、rGO、碳纳米管以及聚合物等。将电催化材料与导电基底进行整合通常可改善其性能和稳定性,由于将电催化剂直接与导电基底复合确保了电子传输通路阻抗较低并减少了电催化剂物理分层的可
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
什么是析氧反应
什么是析氧反应,析氢反应,帮忙各举一个例子吸氧腐蚀:消耗氧气的腐蚀(类似金属被氧气氧化)析氢腐蚀:放出氢气的腐蚀(类似金属置换酸中的氢)
中国科大在电催化析氢研究方面取得进展
氢被认为是环境友好的清洁能源,电催化分解水可以制备高纯氢气,在碱性介质中电解水是最有可能实现产业化制氢的技术。一直以来贵金属是该领域活性最高的催化剂,近年来科研人员持续探索致力于将过渡金属发展成高活性碱性析氢电催化剂以降低成本,然而很多催化剂的活性与贵金属相比还有很大的差距。将少量的贵金属与过渡
大连化物所提出调控界面硫迁移提升电解海水析氢催化剂性能新策略
近日,中国科学院大连化学物理研究所醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组研究员王二东团队与催化与新材料研究中心副研究员杨冰等合作,在电解海水析氢催化剂研究方面取得新进展,揭示了催化剂在析氢过程中硫原子的动态迁移及碳层捕获机制,实现了析氢催化剂的超低过电位和良好稳定性。 过渡金属