将阳光转化为氢气：分子设计推动有机光催化剂发展
氢气可能在低碳能源系统中发挥核心作用——为重工业提供动力、储存可再生能源并实现更清洁的燃料。但如今，大多数氢气仍来自化石燃料，产生显著的碳排放。 研究核心数据 新分子TPBDT-INCNO1的激子寿命：1.66纳秒 氢气演化速率：102.5 mmol h⁻¹ g⁻¹ 使用基于TPBDT（噻吩并吡啶融合苯并二噻吩）框架的新材料 激子可以在纳米颗粒上扩散并在重新结合前到达催化表面 单位组分有机材料，潜在可扩展路线 现在，发表在《材料视野》（Materials Horizons）上的新研究展示了智能分子设计如何利用有机光催化剂开启更高效的太阳能驱动氢气生产。 有机光催化中的激子挑战 有机光催化中的一个关键挑战是激子（exciton）的行为——当光被吸收时产生的束缚电子-空穴对。在许多有机材料中，激子在能够分离成有用电荷之前就重新结合了，限制了可以转化为燃料的太阳能数量。 由来自美国、韩国和英国科学家组成的国际研究团......阅读全文
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
全球首个可再生能源制氢减排方法学获批
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509869.shtm
德发明太阳能电解水制氢新工艺
德国柏林的赫尔姆茨太阳能燃料研究所研究人员应用特殊纳米材料，日前发明了高效利用太阳能制氢新工艺。这种纳米材料可以使太阳能转化为电能的效率达到80%。 新工艺采用的是水电解原理。在中学课堂上我们就知道，将两根电极插入水中，在电磁场作用下，水可以分解成氢气和氧气。氢是一种可以存储的能源，氢燃料电池
图案化“人工树叶”实现定制太阳能分解水制氢
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘岗团队与国内外研究团队合作，发展出仿生图案化半导体光催化材料面板，实现可见光驱动下水的自发裂解产生化学计量比的氢气和氧气。9月26日，相关研究成果发表于《美国化学会杂志》（Journal of the American Chemical Socie
新型光解水制氢助催化剂研制成功
中国科学技术大学教授熊宇杰课题组设计出一类具有原子精度壳层结构的助催化剂，在降低贵金属铂助催化剂用量的同时，大幅度提高光解水制氢性能，为开发低成本、高性能光催化材料提供了新的途径。该成果在线发表于《德国应用化学》，并被选为该期刊的“非常重要论文”。 光解水制氢是一种可以直接将
学者设计并构建三例异基元分子结光催化剂
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516366.shtm
提升宽光谱捕光催化剂全分解水制氢的量子效率研究进展
近日，中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所太阳能研究部研究员李灿，与研究员章福祥/副研究员祁育等，在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究中取得新进展。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
Nat.－Comm.：提升宽光谱捕光催化剂全分解水制氢量子效率
近日，中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所太阳能研究部研究员李灿，与研究员章福祥/副研究员祁育等，在利用宽光谱捕光催化剂构筑全分解水制氢体系研究中取得新进展。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
大连化物所发现绝缘体表面光催化重整甲醇制氢反应
近年来，太阳能光催化分解水研究受到世界范围的广泛关注。导体光催化剂上分解水的基本原理是光催化剂受到光激发后产生光生电子与空穴，光生电子与空穴分离并迁移至光催化剂表面进而发生氧化还原反应。传统的光催化或光化学反应发生的前提条件要求光催化剂或参与光化学反应的分子被激发光所激发，而传统的绝缘体材料（以
太阳能热化学循环技术制氢研究获进展
太阳能热化学循环分解水制氢具有太阳能全光谱利用、无需氢氧分离、理论能源转换率高等优势，是一种绿色环保的制氢手段。近日，中国科学院电工研究所洁净燃料制备课题组通过载氧材料微观结构的设计和太阳能热化学反应器内多尺度反应流的研究，合成了产氢性能优异的新材料母体并研制成功规模达10kW的超高温太阳能热化学反
太阳能热化学循环技术制氢研究获进展
太阳能热化学循环分解水制氢具有太阳能全光谱利用、无需氢氧分离、理论能源转换率高等优势，是一种绿色环保的制氢手段。近日，中国科学院电工研究所洁净燃料制备课题组通过载氧材料微观结构的设计和太阳能热化学反应器内多尺度反应流的研究，合成了产氢性能优异的新材料母体并研制成功规模达10kW的超高温太阳能热化学反
我所发展光催化中仿生电荷传输层的可控组装策略
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202304/t20230424_6743981.html 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，李仁贵研究员等在光催化水氧化研究方面取得新进展。团队仿习自然光合体系中电荷传输链的原理，基于
永安行：即将发布全球首款太阳能电解水制氢储氢能源系统
永安行官微发布消息，2024国际氢能与燃料电池汽车大会暨展览会(FCVC 2024)将于6月4日—6月6日在上海嘉定召开。届时永安行将发布全球首款太阳能电解水制氢储氢能源系统。
研究揭示局域激子发光动力学特性
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500267.shtm
李灿院士在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究取得进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部中科院院士李灿、研究员章福祥等在宽光谱捕光催化剂Z机制全分解水制氢研究中取得新进展。研究结果发现，通过设计和调控BiVO4表面助催化剂Au的担载，以及双助催化剂（Au和CoOx）的选择性负载，可有效促进BiVO4的产氧性能及其与氧化还原电对离子间的电
全球首套规模化太阳燃料合成示范项目试车成功
1月17日，全球首套千吨级规模太阳燃料合成示范项目在兰州新区绿色化工园区试车成功。该项目迈出了将太阳能等可再生能源转化为液体燃料工业化生产的第一步。 太阳燃料合成是指利用太阳能、风能、水能等可再生能源发电，进而电解水制备绿氢、将二氧化碳加氢转化制甲醇等液体燃料，把可再生能源存储在液体燃料中。简
中国科大设计出新型光解水制氢复合催化剂
近日，中国科学技术大学熊宇杰教授课题组，通过与罗毅研究团队的江俊教授和张群副教授在材料设计与合成、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新进展。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导体-金属间肖特基势垒驱动的电荷
理化所模拟铁氢化酶化合物光催化产氢研究获进展
能源是人类社会赖以生存的物质基础，是经济和社会发展的重要资源。大规模开发利用化石能源迅速消耗着地球亿万年积存的宝贵资源，同时引起气候变化、生态破坏等严重的环境问题。寻找新的、清洁环保、可再生能源是实现人类社会可持续发展的当务之急。氢是一种清洁、高效的能源载体，在燃烧时生成水，不产生污染物。氢化酶
我所开发出金属辅助氮化合成宽光谱捕光催化材料新方法
原文地址：http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202305/t20230515_6754713.html 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）章福祥研究员团队开发了一种低功函金属粉末（Mg、Al、Zr等）辅助氮化的合成新方法，实现了在
大化所开发金属辅助氮化合成宽光谱捕光催化材料新方法
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）章福祥研究员团队开发了一种低功函金属粉末（Mg、Al、Zr等）辅助氮化的合成新方法，实现了在低温、短时间内高效氮化合成基于d0区金属元素（Ta、Zr、Ti等）的窄带隙金属氮氧化物半导体材料。基于该合成路线，团队有效降低了大部分金
新型催化剂实现高效全分解水制氢
高效全分解水制氢示意图。中国科学院大连化学物理研究所供图 中国科学院大连化学物理研究所研究员章福祥团队在宽光谱捕光催化剂全分解水制氢研究中取得新进展。他们发现金属载体强相互作用可显著促进Ir/BiVO4光催化剂体系的界面电荷分离和水氧化性能，进而建立了高效的“Z”机制全分解水制氢体系，其室温下制氢
李灿院士：实现太阳能制氢仍须基础科学发力
由于其产物应用广泛且具有清洁性等优势，利用太阳能制氢受到广泛关注。但中科院大连化物所催化基础国家重点实验室主任、中科院院士李灿近日在接受记者采访时表示，发展太阳能光催化制氢仍面临很多挑战。 李灿解释说，当前中国的能源利用仍以化石资源为主，其中煤炭占75%，远高于其他各国。这也是导致我国大气污染
提高15倍！我国太阳能光解水制氢研究取得新突破
近期，我国科研人员通过元素替代等方法，使二氧化钛光解水制氢效率比过去提高15倍。该成果北京时间4月8日在《美国化学学会期刊》发表。 中国科学院金属研究所科研人员介绍，通过用二氧化钛作为光催化材料，在阳光照射下使水分解，释放出氢气，这是国际上一直竞相发展的太阳能直接光解水制氢的方法。但是这种方法
MOF类光催化剂的电荷分离和制氢活性具有晶面依赖性
近日，中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部太阳能制储氢材料与催化研究组研究员章福祥等，在MOF材料晶面诱导光催化电荷分离与分解水制氢活性研究中取得新进展。该研究通过控制合成了不同{001}/{111}晶面暴露比例的NH2-MIL-125(Ti)片，发现其光催化分解水制氢半反应活性高度依赖于暴
中国科大发现基于纳米配位化学新型广谱光催化制氢技术
太阳能和氢能是公认的清洁能源，有望缓解当前全球范围的能源危机。光催化分解水制氢技术是一种可以直接将太阳辐射能转化为氢能的途径，是极具发展潜力的新能源技术。光催化制氢技术是基于半导体带间跃迁的一种作用机制，其实际应用目前主要受限于催化剂成本和能量转换性能。有机半导体材料通常由自然界丰富的碳、氢、氮
中科大发现基于纳米配位化学的新型广谱光催化制氢技术
太阳能和氢能是公认的清洁能源，有望缓解当前全球范围的能源危机。光催化分解水制氢技术是一种可以直接将太阳辐射能转化为氢能的途径，是极具发展潜力的新能源技术。光催化制氢技术是基于半导体带间跃迁的一种作用机制，其实际应用目前主要受限于催化剂成本和能量转换性能。有机半导体材料通常由自然界丰富的碳、氢、氮
研究发现新型共催化剂氧化铂团簇可控制氢气反应
华东理工大学材料学院教授杨化桂和化学学院副教授王海丰在一项最新研究中，首次提出以一种新型共催化剂材料—— 一氧化铂团簇来控制氢气反应方向，这一发现将对太阳能光解水制氢领域及相关清洁能源领域产生积极的影响。近日，相关成果在线发表于《自然—通讯》。 在太阳能光解水制氢领域中，金属铂一直被视
新型太阳能设备可将脏水变成氢燃料和饮用水
研究人员发明了一种漂浮的太阳能装置，可将受污染的水或海水转化为清洁的氢燃料和饮用水。由于该装置可与任何开放式水源协同工作，且无需外部电源，因此可用于资源有限或偏远地区。 光催化水分裂技术可将太阳光直接转化为可储存的氢气，但通常需要纯净水和土地来安装设备，同时还会产生无法利用的废热。由于水是一种
全球首个可再生能源制氢减排方法学获批，助力氢能产业高质量发展
由中国氢能联盟研究院牵头提出的全球首个可再生能源制氢减排方法学近日在联合国清洁发展机制（CDM）执行理事会第119次会议上被审批通过，正式成为CDM的第124个大型方法学，填补了全球可再生能源制氢碳减排方法学的空白。 CDM是国际社会最具影响力的碳减排机制，适用于全球各地的减排计划。CDM方法
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