告别昂贵铂金属:新型催化剂让清洁氢燃料成本大幅下降

清洁氢燃料一直被视为未来能源的重要组成部分,但其生产过程严重依赖昂贵的铂族金属,成本居高不下。华盛顿大学圣路易斯分校Gang Wu教授领导的团队成功开发出一种新型催化剂,在不使用铂金属的情况下实现了高效制氢,并在行业级条件下稳定运行超过1000小时。研究团队将磷化铼(Re2P)和磷化钼(MoP)结合在一起,创造了一种高效的复合催化材料。铼组件帮助氢气附着在催化剂表面并从表面释放,而钼则加速了碱性电解质中水的分解。当与镍铁阳极配对使用时,该系统的性能优于包括基于铂族金属材料在内的领先先进阴极。更令人印象深刻的是,这种催化剂在1和2安培每平方厘米的行业级电流密度下连续运行超过1000小时。这使其成为迄今为止为阴离子交换膜水电解器(AEMWE)开发的最耐用的无铂阴极之一。Wu教授指出,该催化剂在研究的电位范围内表现出最低的电阻,表明具有最快的氢吸附动力学。AEMWE技术利用来自可再生能源的电力将水分解为氢气和氧气,产生清洁氢燃料。Wu......阅读全文

我国学者在质子交换膜电解水制绿氢领域取得进展

图 同步生长策略制备嵌入型酸性电解水催化剂  在国家自然科学基金项目(批准号:22279019、22205038、22393911、22273011)等资助下,复旦大学张波、徐一飞、段赛、徐昕合作在电解水制氢研究方面取得重要进展。相关成果以“熟化诱导嵌入形成的超稳定析氧反应电催化剂(Ultrasta

中石化首套质子交换膜电解水制氢示范站投用

11月8日,《中国科学报》获悉,近日中国石化首套质子交换膜(PEM)制氢示范站在所属燕山石化启动投用,标志着中国石化自主研发的国产PEM制氢设备打通了从关键材料、核心部件到系统集成的整套流程。此举为企业利用“绿电”制“绿氢”提供了可复制的技术和工程示范,对加快推进能源转型、促进北京市建立绿氢能源基地

中石化首套自研兆瓦级PEM电解水制氢装置投产

  12月14日,《中国科学报》从中国石化新闻办获悉,中国石化首套自主研发的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢装置在燕山石化成功开车,产出合格高纯度氢气。该项目年产氢180吨,生产全过程实现零碳、零污染物排放,标志着中国石化质子交换膜电解水制氢成套技术实现工业应用,将有效助力我国氢能产业链发展。 

高性能制氢装备突破规模化商用难题

  “2024年,我校化学化工学院副教授陶华冰带领团队研发的质子交换膜制氢电解槽取得突破性进展,获批国家能源局首台(套)重大技术装备,并成功走向市场。”4日,中国科学院院士、厦门大学党委书记张荣带来好消息。目前,该成果已成功应用在新疆首个综合能源站,并于近期再度斩获8000万元新订单,标志着我国在质

高性能制氢装备突破规模化商用难题

  “2024年,我校化学化工学院副教授陶华冰带领团队研发的质子交换膜制氢电解槽取得突破性进展,获批国家能源局首台(套)重大技术装备,并成功走向市场。”4日,中国科学院院士、厦门大学党委书记张荣带来好消息。目前,该成果已成功应用在新疆首个综合能源站,并于近期再度斩获8000万元新订单,标志着我国在质

高性能制氢装备突破规模化商用难题

  “2024年,我校化学化工学院副教授陶华冰带领团队研发的质子交换膜制氢电解槽取得突破性进展,获批国家能源局首台(套)重大技术装备,并成功走向市场。”4日,中国科学院院士、厦门大学党委书记张荣带来好消息。目前,该成果已成功应用在新疆首个综合能源站,并于近期再度斩获8000万元新订单,标志着我国在质

上海高研院在质子交换膜电解水制氢有序化膜电极获进展

  2020年,我国提出“双碳”目标:承诺将力争于2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。要实现“碳达峰”与“碳中和”,能源的绿色低碳发展是关键。近年来,我国坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路,大力支持氢能技术发展。  水电解制氢是指水分子在直流电作用下被解离生成氧气和氢气,分别从

电解水制氢催化剂应用

在宽pH范围内开发高效稳定的电解水制氢催化剂,对缓解能源危机具有重要意义。一种锚定在高熵稀土氧化物(HEREOs)空位上的Pt纳米颗粒(NPs),用于电解水高效制氢方法由南开大学杜亚平教授和香港理工大学黄勃龙教授等人首次报道。所制备的Pt-(LaCeSmYErGdYb)O表现出优异的电化学性能,在0

中石化首套自研兆瓦级PEM电解水制氢装置投产

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491141.shtm 12月14日,《中国科学报》从中国石化新闻办获悉,中国石化首套自主研发的兆瓦级质子交换膜(PEM)电解水制氢装置在燕山石化成功开车,产出合格高纯度氢气。该项目年产氢180吨,生

研究通过铠甲催化剂表面电子限域效应实现高效酸性电解水制氢

近日,中国科学院大连化学物理研究所能源催化转化全国重点实验室能源与环境小分子催化研究中心研究员邓德会和于良团队与中国科学技术大学教授路军岭团队、大连化物所高效电解水制氢研究组研究员俞红梅团队合作,发现铠甲催化剂表面富集的不对称π电子具有独特的限域效应,可同时提升表面限域铂(Pt)原子的活性和稳定性。

用于高效质子交换膜组合再生燃料电池两性钛多孔传输层

  Science Advances:  第一作者:Ahyoun Lim通讯作者:Yung-Eun Sung, Jong Min  Kim and Hyun S. Park通讯单位:韩国首尔国立大学DOI:10.1126/sciadv.abf7866  背景随着温室气体排放导致的全球变暖变得越来越严

加拿大氢能质子交换膜水电解制氢

能源短缺和环境污染已成为制约人类经济发展和社会进步的两大全球性的难题。及早进行能源消费结构转型,实现能源的可持续发展,已得到国际社会的共识。用氢作能源发电是21世纪人类zui理想的能源之一氢能具有资源丰富、可再生、可存储、清洁环保等特点,其研究越来越受重视。水电解制氢技术主要有碱性电解水[1]、固体

高研院等在质子交换膜电解水制氢研究中取得进展

  发展氢能的“初心”是基于可再生能源的电解水绿色制氢,但高的贵金属催化剂用量是质子交换膜电解水制氢成本居高不下的主要原因之一。中国科学院上海高等研究院杨辉团队与美国凯斯西储大学戴黎明课题组合作在氢能源研究领域取得新进展,发展了碳缺陷驱动的铂原子团自发沉积新方法,实现了电解水制氢阴极Pt用量大幅降低

科学家实现高效酸性电解水制氢

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员邓德会和研究员于良团队与中国科学技术大学教授路军岭团队、大连化物所研究员俞红梅团队合作,发现铠甲催化剂表面富集的不对称π电子具有独特的限域效应,可同时提升表面限域铂(Pt)原子的活性和稳定性。基于此,合作团队设计合成了高活性、高稳定性的电解水制氢催化剂,并组装

科研人员实现室温电化学水汽变换制备高纯度氢气

   近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室邓德会研究员团队首次提出并实现了一种高能量效率制备高纯氢气(>99.99%)的新策略:室温电化学水汽变换(EWGS)反应。相关结果全文发表在《自然-通讯》(Nat. Commun.)上。  氢能源被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。目前,水汽变换(

氢气发生器电解水制氢介绍

该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等。②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂。③制取多晶硅、锗等半导体原材料。④油脂氢化。

PEM质子交换膜水电解制氢工作原理

随着社会经济的发展,世界"能源危机"日益加剧,寻找和开发可再生绿色能源已越来越引起人们的重视。 氢能作为一种清洁可再生的绿色能源,如今已备受世人的瞩目。现有的制氢技术以商品化的水电解制氢技术zui为成熟。水电解制氢主要有三种,碱性水电解制氢、质子交换膜水电解制氢和固体氧化物水电

PEM质子交换膜水电解制氢工作原理

随着社会经济的发展,世界"能源危机"日益加剧,寻找和开发可再生绿色能源已越来越引起人们的重视。氢能作为一种清洁可再生的绿色能源,如今已备受世人的瞩目。现有的制氢技术以商品化的水电解制氢技术zui为成熟。水电解制氢主要有三种,碱性水电解制氢、质子交换膜水电解制氢和固体氧化物水电解技术。固体氧化物电解技

新型催化剂可高效生产氢能源

  美国研究人员在新一期《先进能源材料》上报告说,他们研发出一种新型低成本电解水催化剂,有助于高效生产氢能源。   能源转换是发展清洁能源的关键。风能和太阳能发电都是间歇性的,而电网需要持续稳定的输入,因此风能和太阳能发电不能直接接入电网,而需要介质存储起来或转换成其他形式的能源。眼下最有前景的途径

室温电化学水汽变换制备高纯度氢气

  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研究员邓德会团队首次提出并实现了一种高能量效率制备高纯氢气(>99.99%)的新策略:室温电化学水汽变换(EWGS)反应。相关结果以全文形式发表在《自然-通讯》(Nat. Commun.)上。  氢能源被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。

PNAS:中国科学家研制出新型燃料电池

在今年的北京奥运会期间,由燃料电池驱动的轿车就已经开始在赛场上投入运行。由于燃料电池可以将化学能直接转化为电能,不会造成环境污染,普遍被视为新能源汽车的候选者之一。 但是,其昂贵的价格,也同样令人咋舌:与使用汽油的传统汽车相比,这种汽车的造价往往要相当于前者的10倍左右。 不过,经过七年的研究后

氢气发生器电解水制氢的应用

该方法成本较高,但产品纯度大,可直接生产99.7%以上纯度的氢气。这种纯度的氢气常供:①电子、仪器、仪表工业中用的还原剂、保护气和对坡莫合金的热处理等。②粉末冶金工业中制钨、钼、硬质合金等用的还原剂。③制取多晶硅、锗等半导体原材料。④油脂氢化。

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

pem的工作原理

庄没有纳入电网覆盖范围。不仅如此,通往城乡的电力供应仍旧不稳定。因此,柴油发电机被大范围地应用于分散式供电。柴油发电机(图 1 左)虽然价格低廉,但普遍效率低下,同时会对周边环境和居民的健康带来潜在危害。图 1. 左图:为印度的电信塔供电的柴油发电机。右图:PEM 燃料电池。为解决这一难题,印度国家

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

XRF用于氢燃料电池的质量控制

  XRF用于氢燃料电池的质量控制  在减少碳排放的竞赛中,燃料电池技术发展迅速。锂离子电池技术和氢燃料电池系统都能助力有关减少世界二氧化碳排放的解决方案。  所有类型的燃料电池均包括三个基本组成部分:两个电极(负极和正极)以及夹在两个电极之间的电解质。为电动车提供动力的氢燃料电池由于使用质子导电聚

合肥研究院在高性能氧还原催化剂研制方面取得进展

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室博士胡觉与美国布鲁克海文国家实验室研究员Radosav R. Adzic合作,在高性能氧还原催化剂的研制方面取得重要进展。  研究人员通过对催化剂的微纳结构进行设计,采用定向合成及靶向修饰的方法成功构筑了Ti-Au@Pt核-壳

阴离子交换层析介绍

中文名称阴离子交换层析英文名称anion exchange chromatography定  义一种含阴离子交换剂的层析系统,根据样品混合物中各成分所含负电荷数量的不同,从而对阴离子交换剂结合的强度不同而得以分离。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),方法与技术(二级学科)

钯扩散氢气发生器提纯方法原理及优缺点介绍(一)

简介随着气体消耗需求的增加,氢气发生器现已成为许多实验室必不可少的设备。发生器可在极短的时间内按需提供高纯度气体,其便利性优于气瓶,特别是在健康和安全方面更具优势,因为在实验室工作环境中保存高压氢气会使人们产生顾虑。生成器所含氢气量通常少于半升,这与 50 升高压气瓶中 9,000 升气体相比几

新技术拓宽“海洋绿能”综合利用视野

  近日,天津大学教授朱胜利团队和南开大学教授程方益团队合作,发表在《先进功能材料》上的论文,提出一种高活性、低成本,在工业级电流密度下依然具有良好催化稳定性的催化剂——碳掺杂纳米孔磷化钴(C-Co2P),为海水电解大规模制氢提供了新视角。  “随着海水电解制氢研究的不断深入,一定会实现氢能、风能、