摘取“化学的圣杯”:人工光合成制氢研究获进展
超分子光化学研究团队研制出了这种高效催化剂。光一照射氢气就产生,光照停止氢气也停止,待再照射时氢气又出来了。催化剂不再一上阵就“牺牲”。 利用太阳光分解水制氢,长久以来被视为“化学的圣杯”。最新成果显示,中国科学院理化技术研究所(以下简称理化所)研究员吴骊珠团队在摘取这隻圣杯的道路上,迈出了关键性的一步。 “我们超分子光化学研究团队利用量子点这一新兴‘人工原子’设计合成了人工光合成催化剂,建立了通过量子点和廉价催化剂制备人工光合成催化剂的方法。”吴骊珠在接受《中国科学报》记者採访时说。 借此方法,超分子光化学研究团队获得了高效、稳定、廉价的人工光合成催化剂,在利用太阳能实现可见光催化制氢的研究上取得了突破性进展。 “化学的圣杯” 在能源短缺和环境污染的双重倒逼下,氢能早已被纳入各国科学界的重点突破领域。许多科学家甚至认为,如果能实现太阳能光催化分解水大规模制取氢气,人类将有可能从根本上消除环境污染,缓和能源紧张形势......阅读全文
摘取“化学的圣杯”:人工光合成制氢研究获进展
超分子光化学研究团队研制出了这种高效催化剂。光一照射氢气就产生,光照停止氢气也停止,待再照射时氢气又出来了。催化剂不再一上阵就“牺牲”。 利用太阳光分解水制氢,长久以来被视为“化学的圣杯”。最新成果显示,中国科学院理化技术研究所(以下简称理化所)研究员吴骊珠团队在摘取这只圣杯的道路上,迈出
摘取“化学的圣杯”:人工光合成制氢研究获进展
超分子光化学研究团队研制出了这种高效催化剂。光一照射氢气就产生,光照停止氢气也停止,待再照射时氢气又出来了。催化剂不再一上阵就“牺牲”。 利用太阳光分解水制氢,长久以来被视为“化学的圣杯”。最新成果显示,中国科学院理化技术研究所(以下简称理化所)研究员吴骊珠团队在摘取这隻圣杯的道路上,迈出了关
吴骊珠团队人工光合成制氢研究获进展
吴骊珠 超分子光化学研究团队研制出了这种高效催化剂。光一照射氢气就产生,光照停止氢气也停止,待再照射时氢气又出来了。催化剂不再一上阵就“牺牲”。 利用太阳光分解水制氢,长久以来被视为“化学的圣杯”。最新成果显示,中国科学院理化技术研究所(以下简称理化所)研究员吴骊珠团队在摘取这只
硫化钴作为高效双功能光催化剂的产氧和产氢反应
过渡金属硫族化合物硫化钴通过温和的溶剂热路线,原位生长得到三维多层结构的硫化钴材料,并首次作为高效的双功能光催化剂驱动染料敏化体系下的水裂解产生氧气和氢气。硫化钴催化剂得到最优的H2产率为1196 μmol•h-1•g-1,O2收率为63.5%。瞬态光谱实验证明了快速电子转移发生于光敏剂和催化剂
理化所人工光合成制氢研究取得进展
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。目前全球每年生产和消费的能源总量已经超过100亿吨标准油,其中90%左右是化石能源。化石能源不可再生,其大规模的开发利用,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、生态破坏等严重环境问题。开发利用可再生能源刻不容缓、势在必
太空探索——人工光合作用
太空探索和未来的能源策略其实具有一个非常相似的长期目标,即可持续性。许多科学家认为,人工光合作用装置很可能成为实现这一目标的关键部分。在一篇新发表在《自然·通讯》上的论文中,一个科学家团队评估了一种利用了光合作用过程中的一些优势而发展的技术。他们的分析结果表明,人工光合作用或将是帮助人类实现在其他星
新催化剂能使氢气和化肥同步产出
研究人员解释实验原理。图片来源:物理学家组织网科技日报讯(记者刘霞)德国波鸿鲁尔大学和杜伊斯堡-埃森大学的科学家们发现了一种新型催化剂,能够促进将氨转化为氢气和肥料前体亚硝酸盐的化学反应。相关研究论文发表于最新一期《德国应用化学》杂志。此前,生产氢气和生产肥料分属于不同的化学过程。研究人员解释说,氢
《Nature-Biotechnology》人工细胞的光合引擎
创建人工细胞有两种方法:1)重新设计活细胞的基因组“软件”;2)从头组装简单的、类似细胞的结构,制造“硬件”,模仿活体细胞功能。 第二种方法面临的最大挑战之一是模仿生命结构的复杂行为和其所需的复杂化学、生物反应。 现在,来自哈佛大学和(首尔)西江大学的国际研究小组为人工细胞设计了一个可利用光
人工气候室影响群体光合速率
人工气候室用于群体光合速率测定,对整个系统进行误差分析是必需的。根据前人对荷兰日光温室型人工气候室(DSG)的分析来看,所有用于计算的测定因素都可能有误差,但一般只要每个因素的误差控制在5%以内,测定结果即可达到系统分析要求。而一般情况下,智能人工气候室可能带来较大误差的因素有2个:(1)因气候室外
在月球能生产氧气和燃料?月壤或可助一臂之力
如果想在月球上居住和旅行,水、氧气等物质和交通工具不可或缺。如果在月球能就地取材,为人类提供生存的资源,那星际旅行的愿望或许不再遥远。 5月5日,南京大学、香港中文大学(深圳)、中国科学技术大学的研究团队刊发于国际学术期刊《焦耳》的一篇文章称,团队在详细分析嫦娥五
在月球能生产氧气和燃料?月壤或可助一臂之力
如果想在月球上居住和旅行,水、氧气等物质和交通工具不可或缺。如果在月球能就地取材,为人类提供生存的资源,那星际旅行的愿望或许不再遥远。 5月5日,南京大学、香港中文大学(深圳)、中国科学技术大学的研究团队刊发于国际学术期刊《焦耳》的一篇文章称,团队在详细分析嫦娥五
日本设计出阳光分解水的新型催化剂
日本科学家用纳米材料设计出一种新型催化剂,可有效催化人工模拟天然光合作用的关键步骤——利用阳光分解水,有望提高氢气生产效率、降低成本。 低成本生产氢气是实现“氢经济”的基础。理想方案之一是模拟植物光合作用的光反应阶段,借助阳光分解水。目前,人工分解水的技术往往要消耗额外能量和其他原料,或者
“人工树叶”系统可利用太阳能将水转化为氢气燃料
模拟大自然中植物的光合作用,用阳光、水和二氧化碳制造出可按需使用的化学能源,这是2010年美国人工光合作用联合中心(JCAP)成立时的主要目标。5年来该中心的研究取得重大进展,他们首次使用高效、安全、集成的太阳能系统分离水分子并制造出氢气燃料,新研究的系统实验证明可将10%的太阳能转化为化学能。
“人工树叶”系统可利用太阳能将水转化为氢气燃料
模拟大自然中植物的光合作用,用阳光、水和二氧化碳制造出可按需使用的化学能源,这是2010年美国人工光合作用联合中心(JCAP)成立时的主要目标。5年来该中心的研究取得重大进展,他们首次使用高效、安全、集成的太阳能系统分离水分子并制造出氢气燃料,新研究的系统实验证明可将10%的
加错试剂,迎来电解水制氢催化剂新突破
西湖大学人工光合作用与太阳能燃料中心教授孙立成团队开发了一种新型非贵金属催化剂CAPist-L1的制备工艺,即向溶液中人为引入不溶纳米颗粒,在常温、常压条件下通过简单浸泡法,一步合成非贵金属催化剂——CAPist-L1。日前,相关研究成果发表在《自然—催化》。 CAPist-L1材料呈现多孔的透气结
人工光合作用技术研发成功
韩国科学技术院的新材料工学院研究组日前利用纳米材料成功研发了人工光合作用技术。 据介绍,人工光合作用技术是一种利用光能生成精密化学物质的技术。该研究组仿效自然界的光合作用,以用于太阳能电池的纳米级光感材料,将光能转换成电能,由此引导产生氧化还原酶反应。 研
中国科大创新红外人工光合成技术
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/494988.shtm
无机生物混合人工光合系统用于食品生产
过光合作用利用二氧化碳、水和太阳光能生产农作物和食物是人类获取粮食的主要途径,但该过程非常低效,只有大约1%的太阳光能量被用于植物生长,转化为生物质能。近日,来自美国加州大学河滨分校和特拉华大学的研究团队在《Nature Food》上发表题为“A hybrid inorganic-biologica
新型催化剂制备氢气价格便宜量又足
新型催化剂制备氢气价格便宜量又足 最新发现与创新 科技日报讯 (记者张晔 通讯员周伟)氢能源作为一类高能量密度的可再生清洁能源日渐受宠,而用电解水方法制备氢气时,以往多使用成本高昂、储量稀少的贵金属催化剂(如氧化铱等)。记者从南京工业大学获悉,该校开发出一种新型的非贵金属催化剂,以代替传统的
新型催化剂制备氢气价格便宜量又足
氢能源作为一类高能量密度的可再生清洁能源日渐受宠,而用电解水方法制备氢气时,以往多使用成本高昂、储量稀少的贵金属催化剂(如氧化铱等)。记者从南京工业大学获悉,该校开发出一种新型的非贵金属催化剂,以代替传统的氧化铱催化剂,价格仅为氧化铱的千分之一,这一研究成果日前在《自然·通讯》上发表。 据
新催化剂让氢气的运输和释放变轻松
据《自然》网站2月28日(北京时间)报道,德国罗斯托克大学化学工程师开发出一种新催化剂,能从液体甲醇中轻松提取氢气,让氢气存储和运输变得更加容易。研究人员认为,这种方法消除了“氢经济”中的最大障碍,将来有望把氢气“装入”甲醇通过管道、油罐车运输存储,用时再通过化学反应将氢气提取出来,为边远农村发
新催化剂让氢气的运输和释放变轻松
据《自然》网站2月28日(北京时间)报道,德国罗斯托克大学化学工程师开发出一种新催化剂,能从液体甲醇中轻松提取氢气,让氢气存储和运输变得更加容易。研究人员认为,这种方法消除了“氢经济”中的最大障碍,将来有望把氢气“装入”甲醇通过管道、油罐车运输存储,用时再通过化学反应将氢气提取出来,为
法国新研究有望降低氢能源生产成本
氢能源是一种清洁的可再生能源,可以通过电解水制取。但电解水制氢需用铂作催化剂,这种贵金属的稀缺性制约了电解水制氢的长期发展,并使其成本居高不下。法国研究人员日前使用钴合成两种可以替代铂催化剂的新材料,从而使氢能源制取低成本化成为可能。 用于提高电解水效率的催化剂应像铂催化剂一样,具有活性高
安捷伦:精诚合作,推进新型能源研究
气候变化加剧了极端天气事件风险,进而对人类健康和食品安全产生重大影响。联合国儿童基金会敦促各国在2030年前将二氧化碳排放量减少45%,并将全球平均气温升幅控制在1.5°C以内。然而,各国政府在实现这一目标过程中却步履维艰。《联合国气候变化框架公约》警告称,照此情形,到本世纪末全球平均气温可能
“人造树叶”在水杯中制造氢燃料
推动新能源发展的各种技术越来越受到关注,在全世界都在刮着哥本哈根旋风的时候,这一点更为明显。麻省理工学院的化学家发明了一种催化剂,可以利用太阳光把水变成氢气。如果该过程能扩大规模,它可以使太阳能成为主要的能量来源。更具意义的是,这种技术有可能适用于海水,那么我们的能源问题和水资源问题会有更多
理化所人工光合成制氢研究获系列进展
借鉴自然界光合作用的机制和过程,通过人工光合成途径将太阳能转化为化学能,特别是氢能,为人类开发和利用太阳能并逐步解决当前的能源短缺和环境污染问题开辟了一条新道路。因此,设计并制备新型的人工光合成“部件”,构建来源广泛、成本低廉、性能卓越的光催化体系具有迫切的理论和现实意义。 近期,中国科学院理
东芝人工光合作用技术效率达1.5%
近日,东芝公司宣布开发出一项人工光合作用技术,可将二氧化碳转化为碳化合物,其效率为1.5%,这是有记录以来的最高水平。阳光将二氧化碳和水转化成一氧化碳,一氧化碳是生产甲醇的原料之一,而甲醇可代替汽油,并可作为原料生产多样化的产品,包括黏合剂、药品和PET瓶等。 该技术采用纳米金催化剂,通过纳
研究新进展:双氧水人工光合成
近日,深圳大学微纳光电子学研究院教育部二维材料光电科技国际合作联合实验室苏陈良教授课题组联合九州工业大学横野照尚(Teruhisa Ohno)教授和南洋理工大学刘彬副教授(深大访问教授)国际化团队在Nature Catalysis发表单原子光催化制备H2O2重要成果(参考文献1)。他们开发了一种
德国研发出生物催化剂实现高效氢气保存方法
氢不容易存储和运输,这是其作为燃料使用的主要障碍。而德国生物学家发现一种酶,可以用作高效的催化剂将氢气和二氧化碳转换为甲酸,从而找到了一个安全高效的氢气保存方法。相关研究发表在近日的《科学》杂志上。 氢气是一种对环境友好的未来替代能源。为了更加容易直接处理氢,人们一直在考虑替代方法,其中之
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