告别昂贵铂金属：新型无铂催化剂让清洁氢燃料成本大幅下降
华盛顿大学圣路易斯分校的研究团队开发出一种新型无铂阴极催化剂，在阴离子交换膜水电解槽（AEMWE）中展现出超越铂基材料的性能，同时在工业级电流密度下运行超过1000小时。该研究发表于《美国化学会志》（JACS），为降低清洁氢燃料的生产成本开辟了新路径。 铂金属的高昂代价 将水转化为氢气是存储可再生能源的理想方式，氢本身可作为能源载体广泛应用于化工产业和制造业。然而，目前的阴离子交换膜水电解槽系统严重依赖铂金族金属（PGM）作为催化剂，这些材料价格高昂且资源有限，成为大规模制氢的主要经济障碍。 磷化铼-磷化钼复合材料 由吴刚教授领导的团队提出了创新解决方案。他们将磷化铼（Re2P）和磷化钼（MoP）两种材料结合成高效复合材料。铼组分有助于氢原子在催化剂表面附着和脱附，而钼则加快了碱性电解质中的水分解速度，两者协同作用显著提升了整体效率。 该催化剂与镍铁阳极配对后，系统性能超越了包括铂基阴极在内的尖端产品。在1安培/平方厘米和2安培......阅读全文
中性水全分解的“双面神”－三元纳米片电催化剂出炉
氢能作为一种能量高、洁净的可再生能源受到广泛关注。通过电化学水解制备氢气是当前研究热点之一。近年来，全水解电极催化剂的设计制备取得了瞩目的研究成果。然而，寻找能在中性水电解质中同时展现高活性、高稳定性的水氧化和还原非贵金属电催化剂仍然是电解水制氢研究领域的一大挑战。 近日，中国科学技术大学教授
无膜水电解使绿氢更经济高效
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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
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属氮化物
金属氮化物(TMNs)具有独特的物理和化学性质。一方面，氮原子的加入改变了母体金属d带的性质，导致金属d带的收缩，使得TMNs的电子结构更类似于贵金属(如Pd和Pt)。另一方面，氮由于原子半径小可以嵌套在晶格的间隙中，所以金属原子的排列总是保持紧密堆积或接近紧密堆积，赋予了TMNs较高的电子导电率。
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硼化物
与金属磷化物类似，金属硼化物材料也具有一定的HER催化活性，已获得研究人员的关注并进行研究。金属硼化物(及其合金)可以简单的通过金属卤化物和硼氢化盐溶液反应制备。例如，已对掺杂或纯非晶态硼化镍(Ni2B)在碱性介质中的HER电催化性能进行探索。最近，硼化钼(MoB)在酸性和碱性条件下均具有较好电催化
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属碳化物
1973年，R. B. Levy和M. Boudart发现由于碳化钨和铂具有相似的d带电子密度态，存在一定的类铂催化行为。上述开创性工作立即引起研究人员极大的兴趣，同时开展了以取代高成本贵金属催化剂为目的的金属碳化物研究。金属碳化物耐腐蚀、稳定性好、机械强度高，其电催化寿命较长。除碳化钨外，许多研究
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硒化物
硒(Se)和硫(S)都是元素周期表VIA族的元素，硫在第三周期，硒在第四周期。因此这两个元素不仅一些有相似之处，也有不同点。类似的是，它们最外层都有6个电子和相似的氧化数。元素的最外层电子排布往往决定了这些元素形成的化合物的化学性质，这意味着相对于金属硫化物，金属硒化物对HER也有相似的活性。随着对
电解水制氢中的非贵金属催化剂之金属硫化物
功能仿生催化剂的开发是一个重要的进展，为大规模可持续的氢气生产开辟了道路。尽管自然界存在的固氮酶和氢化酶可以催化析氢反应，但是酶基器件难以为高水平的氢气生产做出重大贡献。这些精妙的生物催化剂具有出色的催化选择性，能够在自然环境中运作，但在极端条件下(如强酸性和碱性介质)将迅速失活。受到固氮酶和氢化酶
研究提出一种高效稳定电解水制氢电催化剂新方法
近日，太原理工大学化学与化工学院李晋平教授团队刘光教授课题组在质子交换膜（PEM）电解水制氢领域取得进展，提出一种高效稳定的阳极侧的氧析出反应（OER）电催化剂新思路，相关研究成果发表在Advanced Functional Materials上。电化学水分解被视为生产氢气的一种环保且可持续的技术。
杨裕生院士：氢燃料电池拯救不了蓝天
杨裕生 雾霾天气引起各界对机动车尾气排放的共同关注，也让“能源转化率高、无污染零排放”的氢燃料电池电动汽车重新回到人们的视野。 但是，中国工程院院士杨裕生日前接受采访时表示，现在的氢燃料电池电动汽车拯救不了我国当前的空气污染问题。 既娇且贵 在杨裕生看来，
全球首套规模化太阳燃料合成项目试车成功
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。这标志着将太阳能等可再生能源转化为液体燃料工业化生产迈出了第一步。 该项目采用中国科学院大连化学物理研究所李灿院士团队开发的两项关键创新技术：高效、低成本、长寿命规模化电催化分解水制氢技术和廉价、高选择性、高稳定
全球燃料电池加快产业进程－迎来四大发展趋势
近年来，全球经济发展迅速，对能源的需求越来越大。伴随着经济的发展，环境问题显得越来越突出，急需寻找到一种可以代替能源又环境污染小的经济发展方式。燃料电池行业便应运而生，早在50世纪年代50年代初，熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）由于其可以作为大规模民用发电装置的前景而引起了世界范围的重视。其它种类
《能源与燃料》：虾壳催化剂有助制造生物柴油
随着对全球化石燃料枯竭的担心，越来越多人对可再生的能源例如生物柴油感兴趣，希望用它们去填补对能源的渴求。但是，生物柴油的制造技术中有一项是用催化剂来加速大豆、蓖麻，以及其他植物油转化成柴油的化学过程，目前为止，所使用的催化剂不仅不能再次使用，而且必须使用大量水来中和，排出大量污染过的废水。
德美研发出氢燃料电池新型催化剂
德国柏林工业大学4月27日发表公报说，该校研究人员与美国科学家共同研发出一种新型铂合金，以它作为催化剂可将氢燃料电池的成本降低80%。相关论文发表于《自然—化学》（Nature Chemistry）。 公报说，氢燃料电池产生电流的同时只生成水，非常环保，但由于其产生电流的化学过程必须使用大
美研制出新型氢燃料电池催化剂
美国研究人员日前开发出一种不需要使用贵金属铂的新型氢燃料电池催化剂，可望解决燃料电池推广过程中的一个主要障碍。 据4月22日出版的美国新一期《科学》杂志报道，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室和橡树岭国家实验室开发的催化剂通过加热聚苯胺、铁、钴盐生成，几乎与铂催化剂一样有效耐用。通常
我国高效低成本光催化制氢研究取得重要进展
无污染、低成本的制氢技术，是人类应对化石能源污染及短缺的重要研究课题。近期，中国科学技术大学杜平武教授课题组制备一种具有高转化率的非贵金属光催化制氢材料，表现出优越的人工制氢性能。英国皇家化学学会旗下著名国际学术期刊《能源与环境科学》，在日前出版的九月刊以封面标题的形式介绍了该成果。 传统的化
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
哈尔滨工程大学成功研发高效制氢新器件
近日，哈尔滨工程大学物理与光电工程学院陈玉金教授团队研发的新型制氢器件，为绿色制造氢燃料和高附加值化学品提供了更高效的方法。该研究成果发表于国际学术期刊《美国科学院院报》。文章阐述了催化剂电极的反应路径与催化机制，为甘油电化学氧化耦合制氢双功能催化剂的深入研发提供了理论基础。电解水制氢（阴极产氢气，
合肥研究院在甲醇燃料电池催化剂材料研究中取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所微纳技术与器件研究室研究员李越课题组在可控制备多孔金-银-铂（AuAgPt）合金纳米材料及其甲醇催化研究方面取得新进展，相关研究结果发表在Journal of Materials Chemistry A ( J. Mater. Chem. A, D
我国学者在波动性可再生能源海水电解方面取得进展
图 （A）海水电解在频繁启停循环工况下阴极的腐蚀示意图；（B，C）阴极在停车工况下氧化电位的定量分析；（D，E）阴极启停后微观结构及（F）在启停工况下海水电解制氢的稳定性能 在国家自然科学基金项目（批准号：21935001）等资助下，北京化工大学孙晓明教授团队与香港城市大学刘彬教授合作，在波动性可
清洁燃料新宝藏，地球或蕴藏数万亿吨“金氢”
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清洁燃料新宝藏，地球或蕴藏数万亿吨“金氢”
驶出马斯喀特，阿曼首都的白色建筑被哈加尔山脉前面的一片开阔的沙漠所取代。沙漠中，有一处宁静的泉水，周围环绕着金色的草丛和枣椰树。泉水冒出一串气泡，而这正是一群地球物理学家要寻找的“宝藏”。 据英国《新科学家》网站报道，世界各地的勘探者正在争先恐后地探寻“金氢”（天然氢）的储量。阿曼的山脉是全球
我国将建首个“风光水互补”清洁能源基地
我国第三大水电基地雅砻江流域将建设我国首个全流域的“风光水互补”清洁能源示范基地，充分利用雅砻江水电站群的调节性能，平抑风电、光伏发电的不稳定性，实现三种清洁能源的优化利用、打捆外送。这将有利于优化我国能源结构，并促进四川甘孜、凉山等贫困地区的经济发展。 记者从雅砻江流域水电开发有限公司了解到
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
氢能源产业链知识大全
而目前煤炭和石油等石化能源正面临着枯竭，人类文明又将面临一个重大的转折。未来能源的选择将何去何从？答案似乎模糊却也清晰，、清洁、可持续是要素，其中是必要条件。就意味着能量密度高，寻踪能源发展史不难发现每次能源的更迭都是在向更高的能量密度发展。由此来看，目前所知的燃料中能量密度zui高就是氢气，同时它
理化所金属磷化物催化氨硼烷水解放氢研究获进展
过渡金属磷化物具有半金属特性，在酸碱环境中稳定，同时也有很好的光、热稳定性，是继过渡金属碳化物和过渡金属氮化物之后出现的一类新型催化材料，在光/电催化分解水产氢、催化加氢和脱氢等反应中表现出与贵金属铂媲美的催化活性，被誉为“准铂催化剂”。 中国科学院理化技术研究所光化学转换与合成研究中心金属有
大连化物所电解水制氢研究取得进展
近日，中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所基础国家重点实验室和太阳能研究部研究员李灿领导的团队开发的新一代电解水催化剂，在苏州竞立制氢设备有限公司及考克利尔竞立（苏州）氢能科技有限公司制造的规模化碱性电解水制氢中试示范工程设备上实现了稳定运行。经过在额定工况条件下长时间的运行验证，电解水
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。
清洁能源迅速发展－控制排放时间无多
了解最近的能源趋势似乎是一个高风险的罗夏墨迹测试。一些专家认为，可再生能源的蓬勃发展以及许多国家远离煤炭，让世界走向了全球变暖的拐点。另一些人看到的则是继续依赖低成本的化石燃料、政府行动迟缓、全球灾难风险的不断上升。 事实是，双方都是对的。可再生能源确实正在经历一场革命，因为太阳能电池板、风力涡轮机