生物质可高效“重整”为甲酸和氢气
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生物质资源化利用研究方面取得新进展。团队发展了一种基于双钒氧化还原电对的“离场电催化”新策略,将秸秆、玉米芯等难溶的原始生物质在温和条件下高效转化为氢气与甲酸。该技术为生物质资源的大规模、高值化利用提供了一条有工业化前景的新路径。相关成果发表在《化学工程杂志》。利用生物质生产氢气和化学品是实现“双碳”目标的重要方向,目前广泛流行的热催化生物质重整技术需要在高温下进行,存在结焦产物及高耗能等缺点,同时会得到难以分离提纯的一氧化碳、二氧化碳、氢气等混合气体。传统电催化方法面临反应物在电极表面传质效率低导致性能下降,以及难以直接大规模处理固体生物质原料等问题。如何实现原始生物质的直接、高效、高选择性转化,一直是该领域待解的难题。针对上述难题,研究团队创新性地提出了“离场电催化”概念。该策略利用两对钒基氧化还原电对作为“化学搬运工”,将发生在电极上的反应转移至均相溶液中进......阅读全文
稻草变黄金:生物质电催化转化实现绿色高效升级
记者从中科院合肥物质科学研究院获悉,该院固体所在生物质电催化转化方面取得重要进展,实现了生物质平台分子—糠醛的绿色电催化转化升级。研究成果日前发表在《应用催化》上。 生物质作为一种重要的可再生资源产生方式,被看作是替代化石能源制备燃料与化学品的重要途径,其中纤维素作为生物质最主要的组成部分,占
合肥研究院在生物质电催化转化方面取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所在生物质电催化转化方面取得新进展,该工作不仅展示了生物质平台分子——糠醛的绿色电催化转化升级过程,还对电催化转移加氢机理进行了深入探究。相关研究成果发表在期刊Applied Catalysis B: Environmental(doi.org/10
关于萘普生的物质检查介绍
1、氯化物 取本品0.50g,加水50mL,振摇10分钟,滤过(滤纸先用稀硝酸湿润),取续滤液25mL,依法检查(通则0801),与标准氯化钠溶液7.5mL制成的对照液比较,不得更浓(0.030%)。 2、有关物质 照高效液相色谱法(通则0512)测定,避光操作。 供试品溶液:取本品适量
关于潘生丁的有关物质的检查介绍
1、含氯化合物 取本品约20mg,照氧瓶燃烧法(2010年版药典二部附录ⅦC)进行有机破坏,以0.4%氢氧化钠溶液20mL为吸收液,俟燃烧完毕后,强力振摇15分钟,加稀硝酸10mL,移至50mL纳氏比色管中,照氯化物检查法(2010年版药典二部附录ⅧA)检查,与对照液(与供试品同法操作,但燃烧
关于利血生片的物质检查介绍
含量均匀度取利血生片1片,置具塞锥形瓶中,加二甲基甲酰胺10ml ,密塞,振摇使利血生溶解,加1%麝香草酚蓝的无水甲醇溶液3滴,用微量滴定管,以甲醇钠滴定液( 0.05 mol /L ) 滴定至溶液显绿色,并将滴定的结果用空白试验校正。每1ml甲醇钠滴定液(0.05 mol / L) 相当于14
生物质衍生碳基电催化剂构筑及应用研究获进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心在生物质衍生碳基电化学催化剂方面取得一系列进展。该系列研究为以廉价、资源丰富的生物质资源作为原材料制备高性能碳基电化学催化剂开拓了新的思路,具有重要的实际应用意义。相关研究成果相继发表在Phys. Chem. Chem. Ph
什么是电催化
电催化设备又叫电催化氧化设备,是基于电化学技术原理的一种处理高浓度、难降解、有毒有机污染物的专用设备。电催化设备主要用于高浓度有机废水有机物降解处理和有机毒物的分解处理。该设备技术方法是当今废水处理的热点,是处理高浓度有机废水处理的新工艺。
美国消费品抗菌物质三氯生引关注
美国众议员马基(Ed Markey)对抗菌化学物质「三氯生」(triclosan)被广泛应用表示关注。现在不少个人护理产品均含有三氯生,例如:牙膏、化妆品、洁面膏及除臭剂,某些纺织品、袜子、厨具及台面板也有这种化学物质,用以抑制细菌、真菌和霉菌生长。 根据马基发出的资料文件,三氯生会
天津工生所在生物质糖化方面取得新进展
生物质是地球上最丰富的可再生资源,每年产量大约为1.5-2.0×1012吨。其主要成分包括纤维素、半纤维素和木质素等,其中纤维素和半纤维素的含量约占70%-80%。纤维素和半纤维素在一定的条件下,可以水解生成葡萄糖、木糖等可溶性的糖稀,这些糖类化合物可通过化学或生物转化的方法生产燃料乙醇和氢,以
电催化有效的氢气生产
一组科学家通过使用高分辨率显微镜方法发现,电催化剂表面上的第一个原子层具有决定催化剂效率的化学变化。通过优化表面,可以加速水的电解。 电催化是电力行业将电能直接转化为化学能的不可或缺的过程。这一点变得越来越重要,因为可再生能源产生的电能数量只能在日常消费波动的有限范围内进行调整。例如,储存过量电
新型无负载流动相电催化体系实现高效电催化合成氨
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心和液相激光加工与制备实验室合作,在常温常压下电催化氮气还原研究中取得新进展。相关研究成果以Efficient electrocatalytic nitrogen reduction to ammonia with aqueou
Au@ZnO纳米颗粒自组装阵列-及其光电催化性能研究获进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室李越课题组,与济南大学教授李村成合作,在Au@ZnO核壳纳米颗粒自组装及光电催化析氢性能研究方面取得进展。图1.Au@ZnO核壳纳米粒子(a) 低倍TEM图,(b) 高倍TEM图,(c) SEM图,(d) HRTEM图。图2.不
天津工生所发明生物质制氢的高效节能新途径
近日,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员张以恒及其在美国的同事利用无细胞合成生物学的方法,将玉米秸秆中的葡萄糖和木糖转变成氢气和二氧化碳,创造了生物质制氢的高效节能新途径。该研究目前已获得一项美国ZL(US Patent 8,211,861),相关成果发表在4月6日出版的《美国国家科学院院刊
张齐生院士:年轻科学家应多关注生物质炭
张齐生 当今世界,人类面临着气候变化、环境污染、能源枯竭等生态危机的挑战,寻找可持续发展的绿色能源成为全球的共同选择。 在中国工程院院士、南京林业大学教授张齐生看来,包括各种秸秆、稻壳、果壳、果树枝条等在内的农林生物质,具有来源广、数量多、可再生等特点,是一种十分宝贵的绿色资源。 生物质的利用
碳基电催化剂中金属位点的可控合成与电催化应用获进展
电催化剂在未来清洁能源转换与存储装置中有着重要应用,之前的大量研究通过热解法在碳基材料中引入金属组分与氮的掺杂来提高电催化活性。然而,金属有多种存在形式,且其形成及催化作用始终存在争议。 近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员施剑林与陈航榕带领的课题组在碳基电催化剂中金属位点的可控合成与电催化
研究实现高能效电催化产氢
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519852.shtm近日,大连理工大学杨明辉教授团队构建了高度晶格匹配结构的双相金属氮化物材料,并通过耦合肼降解来高效生产氢气,这有利于促进金属氮化物基电催化剂的发展,在低能耗制氢和环境保护方面具有广阔的
中科院大连化物所通过离场电催化策略实现生物质高选择性重整转化为甲酸和氢气
近日,我所能源催化转化全国重点实验室太阳能研究部(DNL16)李灿院士团队在生物质资源化利用研究方面取得新进展。团队发展了一种基于双钒氧化还原电对的“离场电催化”新策略,将秸秆、玉米芯等难溶的原始生物质在温和条件下高效转化为氢气与甲酸(90%选择性,唯一液相产物)。该技术为生物质资源的大规模、高值化
我科学家设计新型电催化材料
中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室教授谢毅、特任教授孙永福课题组设计出一种新型电催化材料,能够将二氧化碳高效“清洁”地转化成液体燃料甲酸,最新一期的《自然》杂志刊发了这项成果。 如何更有效地减少空气中的二氧化碳,科学界做了很多工作。现有的方案中有些需要采用昂贵的贵金属催化剂,也有
兰州化物所纳米多孔结构光阳极材料研究获系列进展
光电催化分解水制氢可实现太阳能到化学能的转化,是获得清洁能源的一个重要途径。如何发展具有高效太阳能光电催化性能的半导体光阳极材料是实现太阳能清洁应用的关键问题。纳米多孔半导体材料因其较高的比表面积、良好的光吸收等优异性能,在太阳能光电催化研究领域备受关注,然而纳米多孔材料的光吸收及其光电催化作用
Pd纳米晶的二氧化碳电催化还原性能研究获进展
近日,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院教授曾杰课题组与杨金龙课题组展开合作,在理解表面应力效应对CO2电催化还原反应的调制方面取得新进展。研究人员设计合成了Pd单晶八面体纳米晶和孪晶二十面体纳米晶的准模型催化体系,详细阐述了Pd纳米晶表面应力与CO2电催化还原性能
电催化氢化的原理和反应过程
优点为绿色的氢化反应:不需要高压氢气等还原剂;反应条件温和;氢气过程易于控制。在碱性介质中,水在阴极被还原生成活性氢原子,此活性氢原子在阴极表面催化靛蓝分子的羰基加氧,在氢氧化钠碱性介质中生成靛蓝隐色体钠盐。副反应主要是析氢反应,降低了电解效率。
双核酞菁铁电催化性能研究
酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能,通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计,这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置,阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常
理化所提出电催化重整废弃塑料路线
中国是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,塑料瓶的主要成份)最大的生产和消费国,2020年中国PET表观消耗量达到3298万吨。PET化学性质稳定,在自然环境下的降解周期达到200-400年,因此必须对废弃PET加强回收利用,阻止其对环境的污染以及碳资源的浪费。目前全世界对废弃PET的回收方式主要有两
理化所提出电催化重整废弃塑料路线
中国是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,塑料瓶的主要成份)最大的生产和消费国,2020年中国PET表观消耗量达到3298万吨。PET化学性质稳定,在自然环境下的降解周期达到200-400年,因此必须对废弃PET加强回收利用,阻止其对环境的污染以及碳资源的浪费。目前全世界对废弃PET的回收方式主要有两种,
纳米限域作用助力电催化碳碳偶联
由于世界范围内人们对化石燃料的消耗以及过量开采,大气中二氧化碳(CO2)水平持续升高,且已经对环境造成一定破坏。CO2过度排放带来的问题之一就是全球气温升高,这将对人类未来以及地球环境造成深远的影响。CO2电化学还原技术将清洁能源所产生的可持续电力以化学能的形式进行存储,得到具有高附加值的化学品
双核酞菁铁电催化性能研究
酞菁类物质因其特殊的大环共轭结构而具有良好电催化性能,通过改变其共轭环上的取代基及中心金属原子和分子的聚集方式实现分子设计,这种结构的可调变性赋予它作为电催化剂性能开发的广阔空间。 燃料电池是一种环境友好的发电装置,阴极氧还原催化剂对燃料电池的性能起着关键作用。燃料电池阴极催化剂通常分为
新研究提出“双自建门控增强电催化析氢”策略
电催化析氢是目前最有前途的绿色制氢技术之一,是实现可再生清洁能源的重要途径。近日,武汉大学一项关于双自建门控调控电催化析氢活性的最新研究,提出了一种“双自建门控”的策略调控催化剂的电子结构,实现了对催化剂本征活性的极大提升,并以研究性论文的形式,发表在《先进材料》。 电
新研究提出“双自建门控增强电催化析氢”策略
电催化析氢是目前最有前途的绿色制氢技术之一,是实现可再生清洁能源的重要途径。近日,武汉大学一项关于双自建门控调控电催化析氢活性的最新研究,提出了一种“双自建门控”的策略调控催化剂的电子结构,实现了对催化剂本征活性的极大提升,并以研究性论文的形式,发表在《先进材料》。 电
新研究提出“双自建门控增强电催化析氢”策略
电催化析氢是目前最有前途的绿色制氢技术之一,是实现可再生清洁能源的重要途径。近日,武汉大学一项关于双自建门控调控电催化析氢活性的最新研究,提出了一种“双自建门控”的策略调控催化剂的电子结构,实现了对催化剂本征活性的极大提升,并以研究性论文的形式,发表在《先进材料》。 电催化析氢反应过程中,缓慢
镍/碳复合电极实现5羟甲基糠醛高效电重整过程
生物质作为一种新型的可再生非化石资源,被认为是潜在化石资源替代品。5-羟甲基糠醛(HMF)作为生物质资源的重要代表性平台产品之一,可以作为原料生产多种高附加值化合物。将电氧化HMF与在新能源领域中具有重要研究意义的析氢反应耦联是一种具有应用前景的绿色策略,不仅能够突破电催化水裂解体系的动力学瓶颈