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
揭示光电催化中表面电荷和催化反应间的线性规律
近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员李灿,研究员范峰滔等在光电极表面的液相原位光电压成像研究中取得新进展,巧妙地结合间距可调的Pt/Si光电极解耦催化位点和光生电荷的浓度,揭示了光电催化中表面电荷密度和催化反应间的线性规律。 光电化学制氢是实现太阳能到可再生氢能的重要途径。其核
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
青岛能源所:小分子产物研究受到广泛关注
近年来,电催化还原CO2生成有经济价值的小分子产物研究受到广泛关注,但是如何实现在较负的催化电压下保持较高的催化效率,从而达到高催化产率的目标,一直是领域内的研究难点。日前,中科院青岛生物能源与过程研究所环境友好催化过程研究组设计了一种新型的二维/零维的氧化铋纳米片/氮掺杂石墨烯量子点(Bi2O
电催化还原CO2的新型催化剂
近年来,电催化还原CO2生成有经济价值的小分子产物研究受到广泛关注,但是如何实现在较负的催化电压下保持较高的催化效率,从而达到高催化产率的目标,一直是领域内的研究难点。日前,中科院青岛生物能源与过程研究所环境友好催化过程研究组设计了一种新型的二维/零维的氧化铋纳米片/氮掺杂石墨烯量子点(Bi2O
揭示光电催化中表面电荷和催化反应间的线性规律
近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员李灿,研究员范峰滔等在光电极表面的液相原位光电压成像研究中取得新进展,巧妙地结合间距可调的Pt/Si光电极解耦催化位点和光生电荷的浓度,揭示了光电催化中表面电荷密度和催化反应间的线性规律。 光电化学制氢是实现太阳能到可再生氢能的重要途径。其核心
研究人员发展高活性电催化氧还原反应催化剂
电催化氧还原反应(ORR)是能源转换和存储中的重要环节,在催化的d-带中心理论的指引下,目前的电催化剂设计与制备正从贵金属向过渡金属基材料的方向发展以降低能源转换的成本。通常主族金属元素由于本身非局域化的外层电子导致其缺乏合适的半满轨道进行多电子催化而被认为活性较差,因而基于主族s区金属制备的材
从旁听生到北大博士生
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497802.shtm
我所开发单原子合金材料促进电催化CO2还原的CC偶联
近日,我所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组 (DNL1621组) 章福祥研究员团队设计合成了一种单原子铋修饰铜合金催化剂,用于电催化CO2还原,展现出优异的C-C偶联功能,显著提高了多碳(C2+)产物的法拉第效率。 太阳能光催化技术是实现太阳能至化学能转化的重要方式之一,而高效助催化剂的开
我所实现电催化一氧化氮高效合成氨
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202311/t20231115_6933255.html 近日,我所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队和碳基资源电催化转化研究组(523组)汪国雄研究员团队在电催化一氧化氮还原反
室温下电催化甲烷和氧气可转化制甲酸
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518869.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会、副研究员崔晓菊和副研究员于良等在甲烷室温电催化转化的研究中取得新进展。团队实现了由高压-电芬顿驱动的甲烷与氧气室温高效催化转化制甲酸新过
研究提出高温电催化甲烷高效协同转化新途径
近日,中国科学院大连化学物理研究所副研究员宋月锋等联合复旦大学教授汪国雄团队,在基于固体氧化物电解池(SOEC)的高温电催化转化研究中取得新进展。合作团队在固体氧化物电解池中通过水蒸气-甲烷共电解,同步制备了C2+产物与氢气,提高了原子经济性与系统稳定性,并结合多种原位表征手段,系统揭示了阳极甲烷氧
中国科大电催化析氢材料设计取得进展
“Less is more”是著名建筑师米斯×凡德洛说过的一句话,这种“少即多”的设计理念是提倡形式简单而反对过度浮华,认为简单的东西往往带给人们更多的享受。这个设计理念能否在材料科学领域有借鉴价值?近日,中国科学技术大学熊宇杰教授课题组完成的一项工作充分说明了“少即多”设计在电催化析氢材料设计
中外学者合作完成电催化分解水研究
华东理工大学物理系青年教师张波在加拿大多伦多大学做博士后期间,在电催化分解水研究领域取得突破,相关成果近日发表于《科学》。该项研究由多伦多大学、华东理工大学、斯坦福大学、中科院高能物理研究所北京同步辐射中心、加拿大光源、美国布鲁克海文国家实验室等单位研究者合作完成。 电解水技术被认为是存储太阳
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
高性能电催化剂的制备的新思路
甲酸/甲酸盐作为一种重要的化工原料及燃料被广泛应用于化工、能源等领域。但工业化制备甲酸/甲酸盐的过程十分耗时、耗能,但电化学合成工艺可以在常温常压下得到甲酸/甲酸盐产物,是一种有前景的替代方案。然而,如何设计开发高效稳定的甲酸/甲酸盐电化学合成体系是目前面临的挑战。 电催化CO2还原反应(CO
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
尺寸不对称偶联策略助力可逆氧电催化
安徽理工大学材料科学与工程学院教授张雷团队在电催化材料的设计合成与性能调控领域取得重要进展,提出了一种简单的“化学蚀刻/原位捕获”合成策略,制备了具有尺寸不对称Co单原子和金属Co纳米粒子组成的独特双壳层碳基纳米盒,并证明这种材料可以适用于可充电锌空气电池的空气阴极。相关研究成果近日发表于《化学
研制出新型碱性水还原电催化剂
中国科学技术大学教授俞书宏研究团队通过磷掺杂手段精准调控过渡金属硫族化合物二硒化钴的相变,成功实现其从稳定的立方相到亚稳态正交相的相转变,研制出在碱性介质中具有类铂析氢性能的高效水还原电催化剂,为从碱性水中大规模制氢提供了廉价高效的催化电极材料。这项成果日前发表在《自然—通讯》上。 研究人员发
燃料电池电催化剂替代成为可能
电动汽车已穿梭在大街小巷,燃料电池车还会远吗?其中,燃料电池是关键。然而燃料电池除了生产成本过高外,其能量转换效率受到阴极氧还原反应缓慢的制约。因此,研究并开发替代贵金属催化剂、提高电催化剂活性成为燃料电池发展的重要研究课题之一。 中国科学技术大学国家同步辐射实验室副研究员刘庆华团队在这一研
电催化脱硝理性设计有了新方案
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员肖建平团队在氮氧化物(NOx)转化研究方面取得新进展,提出实现电催化脱硝(N2为目标产物)应从催化剂工程转向反应器优化。相关成果发表在《国家科学评论》上。NOx的处理是一个重要的环境问题,也是实现高效二氧化碳电还原(eCO2RR)的必要前提。肖建平团队在前期的
多功能海绵铁复合纳米材料-降解抗生素废水中分子
近年来,抗生素滥用问题已经引起社会各界的密切关注。随着抗生素使用量的增加,抗生素废水的产生和排放量越来越大,并逐渐成为水体的重要污染源之一。抗生素作为水体中的一种新型污染物,属于生物难降解物质,传统水处理技术根本无法满足其深度处理的需求,因此,研究开发高效的抗生素残留深度处理技术已成为当前环境领
我所开发出多活性位点高熵材料实现高效催化葡萄糖电氧化反应
近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队,与天津大学巩金龙教授、阿德莱德大学乔世璋教授、我所催化与新材料研究中心(1500组群)张波副研究员合作,发展了一种新型的葡萄糖电氧化反应二维高熵D-FeCoNiCu-LDH/NF电催化剂,通过高熵材料的多活性位
标准物质
标准物质是保证准确量值和量值溯源的计量标准,它广泛应用于校准测量仪器、评价测量方法、赋予材料特性量值。在质量管理、质量保证、技术仲裁等方面起着重要作用。 2.6.1标准物质定义、分级、编号及量值的溯源体系 ⑪ 定义 有证标准物质是经权威部门认证的标准物质,其一种或多种特性量值通过建立了溯源性的程序确
科学家获得界面水分子结构,为绿色制氢提供新途径
水分子直接参与众多重要的电催化反应,但对处于固液两相界面的水分子在电催化反应过程中的结构变化与作用机制研究一直是电化学领域的难点。近日,厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授团队合作,利用电化学原位拉曼光谱技术揭示了界面水分子结构,解开了界面水分子结构如何调控电催化反
科学家获得界面水分子结构-为绿色制氢提供新途径
水分子直接参与众多重要的电催化反应,但对处于固液两相界面的水分子在电催化反应过程中的结构变化与作用机制研究一直是电化学领域的难点。近日,厦门大学化学化工学院李剑锋教授课题组与北京大学深圳研究生院潘锋教授团队合作,利用电化学原位拉曼光谱技术揭示了界面水分子结构,解开了界面水分子结构如何调控电催化反
萘普生
鉴别(1)取本品,加甲醇制成每1ml中含30μg的溶液,照紫外-可见分光光度法(通则0401)测定,在262nm、271nm、317nm与331nm的波长处有最大吸收。(2)本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱(光谱集432图)一致性状本品为白色或类白色结晶性粉末;无臭或几乎无臭。本品在甲醇、乙醇或三
光电催化表面电荷与催化反应线性规律获揭示
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范峰滔等在光电极表面的液相原位光电压成像研究中取得新进展,巧妙的结合间距可调的铂/硅光电极解耦催化位点和光生电荷的浓度,揭示了光电催化中表面电荷密度和催化反应间的线性规律。相关研究成果发表于《物理化学快报》。光电化学制氢是实现太阳能到可再生氢能
李灿院士获日本光化学奖
日前在日本仙台举行的日本光化学协会2017年度会议(Annual Meeting on Photochemistry 2017)上,中科院大连化物所李灿院士获得日本光化学奖,以奖励他在太阳能光催化和光电催化研究方面所做出的贡献,并受邀在大会上做了题为“光催化和光电催化的光生电荷分离的研究”的获奖
宇宙何以充斥物质而不是反物质?
美国费米国家实验室的物理学家称,他们仔细分析了该实验室的Tevatron加速器中收集到的质子和反质子碰撞的数据后发现,B介子衰变产生的μ介子对比反μ介子对多1%,这有助于解释为何宇宙间充斥着物质而不是反物质,或许也有助于解释人类为什么会存在。 爱因斯坦相对论和
什么是生物质和生物质废物?
生物质是指一切通过绿色植物的光合作用所形成的有机物质,包括微生物、植物和动物,及其排泄物、垃圾及有机废水等源自生物体的有机物质。生物质废物是人类在利用生物质的过程中生产和消费产生的废弃物,它仍然属于生物质的宏观范畴,但是能量密度、可利用性等都有显著的降低。