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

捕光聚合物材料在人工调控加速植物光合状态转换的使用

INTRODUCTION人工调节PSI与PSII之间的状态转换,将是提高自然光合效率的一种巧妙和**前景的方法。在本研究中,作者发现一种合成的捕光聚合物[poly(boron-dipyrromethene-co-fluorene) (PBF)],该物质具有吸收绿光和发射远红光的特性,可以提高小球

人工光合作用将二氧化碳转化为食物

  确保不断增长的世界人口的食物供应和同时保护环境往往是相互冲突的目标。现在,慕尼黑工业大学(TUM)的研究人员已经成功开发出一种方法,利用一种人工光合作用来合成制造营养蛋白。动物饲料行业是对大量营养蛋白高需求的主要驱动力,这些营养蛋白也适合用于肉类替代产品。  由施特劳宾大学生物技术和可持续发展校

我国科学家基于液态金属构建“人工树叶”取得新进展

  近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心刘岗研究员团队与国内外多个研究团队合作,研制出将半导体颗粒嵌入液态金属实现规模化成膜的新技术,并构建出新型仿生人工光合成膜,其具有类似树叶的功能,在太阳能的驱动下可实现水的分解获取氢气。2月23日,该研究成果发表在《自然-通讯》上。  太阳能光催

研究实现二氧化碳加氢高选择性制低碳烯烃

  日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士和研究员王集杰等在二氧化碳加氢制低碳烯烃方面取得新进展。团队开发了ZnZrOx/SSZ-13串联催化剂,实现了二氧化碳到低碳烯烃的高选择性生成,其低碳烯烃选择性接近90%,其中丙烯选择性达到52%。相关成果发表在《德国应用化学》上。  李灿团队长期致力于人

氢气发生器产生氢气的来源

    一、纯水电解制氢    把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)送入电解槽阳极室,通电后水便立刻在阳极分解:2H2O=4H++ 2O-2,分解成的负氧离子(O-2),随即在阳极放出电子,形成氧气(O2),从阳极室排出,携带部份水进入水槽,水可循

研究实现二氧化碳加氢高选择性制低碳烯烃

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518066.shtm近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士和研究员王集杰等在二氧化碳加氢制低碳烯烃方面取得新进展。团队开发了ZnZrOx/SSZ-13串联催化剂,实现了二氧化碳到低碳烯烃的高选择性生成

大连化物所发展出抑制光催化分解水制氢逆反应新技术

  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、太阳能研究部中科院院士李灿、博士后李政和研究员李仁贵等,在纳米颗粒光催化完全分解水制氢的逆反应(氢气和氧气复合生成水的反应)研究方面取得新进展,确认光催化完全分解水逆反应发生于低配位活性位点,并利用原子层沉积技术精准定点修饰抑制逆反应,从

大连化物所发展出抑制光催化分解水制氢逆反应新技术

  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、太阳能研究部中科院院士李灿、博士后李政和研究员李仁贵等,在纳米颗粒光催化完全分解水制氢的逆反应(氢气和氧气复合生成水的反应)研究方面取得新进展,确认光催化完全分解水逆反应发生于低配位活性位点,并利用原子层沉积技术精准定点修饰抑制逆反应,从

大连化物所发展出抑制光催化分解水制氢逆反应新技术

  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、太阳能研究部中科院院士李灿、博士后李政和研究员李仁贵等,在纳米颗粒光催化完全分解水制氢的逆反应(氢气和氧气复合生成水的反应)研究方面取得新进展,确认光催化完全分解水逆反应发生于低配位活性位点,并利用原子层沉积技术精准定点修饰抑制逆反应,从

光合作用的光合速率定义

光合速率通常是指单位时间单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气的量,也可用单位时间单位叶面积上的干物质积累量来表示。

新型自然和人工光合杂化系统实现太阳能全分解水制氢

  近日,我所催化基础国家重点实验室、洁净能源国家实验室(筹)李灿院士、宗旭研究员(青年千人计划)、王旺银等人在人工-自然耦合光合水分解系统的设计及构建研究方面取得进展,研究结果以“Hot Paper”的形式发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 1

上海有机所在仿藻胆体构建人工光合组装体研究中获进展

  藻胆体(phycobilisome)是蓝细菌和红藻光合系统的关键结构,通过蛋白骨架定位色素团分子(bilins)高效捕获光能并传递到光系统I/II及反应中心,进而实现光能到化学能转化。利用超分子组装策略模拟光合细菌或藻类的光捕获及反应中心结构,对探索新型人工光合系统具有重要意义,其核心是构建人工

科学家将光子转化为能源-人造树叶何时遮风挡雨

  到目前为止,人类所拥有的最大能量源就是太阳,因此储存能量的最佳形式就是化学燃料。必须有人研究人类最大的能量源,并找出储存能量最有效率的方法。  美国加州理工学院约根森实验室是人工光合联合中心(JCAP)总部——JCAP是一项由能源部(DOE)资助的总价值达1.16亿美元的科研项目,共有研究人员1

基于聚合物光催化剂提升了光合成过氧化氢效率

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492510.shtm 近日,中国科学院大连化学物理研究所(简称“大连化物所”)微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组研究员刘健团队在利用聚合物光催化剂生产过氧化氢(H2O2)研究方面取得新进展。团队基

基于聚合物光催化剂提升了光合成过氧化氢效率

  近日,中国科学院大连化学物理研究所(简称“大连化物所”)微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组研究员刘健团队在利用聚合物光催化剂生产过氧化氢(H2O2)研究方面取得新进展。团队基于对间苯二酚—甲醛(RF)树脂的电荷分离能力的提升,以及光催化反应路径的调控,提升了RF树脂的光催化产H2O2性能,使

大连化物所开发功能酚醛树脂光催化剂用于光合成H2O2

  近日,大连化物所催化基础国家重点实验室微纳米反应器与反应工程学创新特区研究组(05T7组)刘健研究员团队与复旦大学/内蒙古大学武利民教授团队合作,在环境条件下开发了一种苯并噁嗪基酚醛树脂光催化剂(APFac)。该催化剂在可见光照射及不添加牺牲剂的条件下,表现出较高的H2O2产率和长期稳定性(>7

高纯氢气发生器-氢气发生器-纯水氢气发生器

高纯氢气发生器 氢气发生器 纯水氢气发生器 型号:DP-QL-1000特色与优势▼★采用世界ling先的SPE(PEM技术电解纯水制高纯氢气)★无需再使用危险且价格昂贵的氢气钢瓶★氢气纯度高(99.999%~99.9999%),流量稳定,使用安全方便,设有多种报警装置(超压报警、缺水报警、积水报警)

车用氢气发生器/氢气发生器/车用氢气发生仪

车用氢气发生器/氢气发生器/车用氢气发生仪  型号:HA-QL-150该款车用氢气发生器具有多种型号,不同型号具有不同产气量,配备不同排气量车使用,产气量从150毫升至2000毫升不等。以HA-QL-150型车用氢气发生器为例,氢气压力小于0.2MPa,电源电压可根据用户需求,使用DC24V或12V

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

“太阳能”装进瓶子里?“液态阳光”未来还可替代化石能源

  把“太阳能”装进瓶子里?位于兰州新区的全球首套规模化(千吨级)合成绿色甲醇示范装置,不仅可以回收二氧化碳,还能生产“液态阳光”,未来可替代化石能源。  “液态阳光”是利用太阳能等可再生能源产生的电力电解水生产“绿色”氢能、并将二氧化碳加氢转化为“绿色”甲醇等液体燃料,被形象地称为“液态阳光”。 

氢气发生器是怎么产生氢气的?

氢气发生器是怎么产生氢气的,它主要有两种不同的来源。下面就对这两种工作原理进行简易的比较下:一、纯水电解制氢    把满足要求的电解水(电阻率大于1MΩ/cm,电子或分析行业用的去离子水或二次蒸馏水皆可)送入电解槽阳极室,通电后水便立刻在阳极分解:2H2O=4H++ 2O-2,分解成的负氧离子(O-

氢气发生器是这样产生氢气的

一种用于氢燃料电池的自调式氢气发生器。该设备包括以下组成:一个具有额定容积的可定义内部空间的燃料箱,该燃料箱配备有与内部空间相通的氢气排放口;含有氢储存材料并储存于燃料箱内的催化剂,其中催化剂填充于催化反应器内,该反应器配备有关闭部分,可用来阻断催化剂与燃料液体之间的接触,以及与燃料液体相接触的开口

氢气发生器产出的氢气来自哪里?

  氢气发生器产出的氢气来自哪里?   氢气发生器主要由电解系统、压力控制系统、净化系统和显示系统组成。通过电解水产生氢气,产生的氧气则放空进入大气。具有电解面积大、池温低、性能好、产气量大、纯度高的优点。   氢气发生器的工作原理,氢气发生器产出的氢气有两种不同的来源。   纯水电解制氢

美合成“人造森林”纳米系统

  就在媒体大肆喧嚣大气中二氧化碳含量已达到300万年来最高值的当下,美国能源部(DOE)劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们在最新一期《纳米快报》上报告说,他们在开发碳中和可再生能源技术——首个全集成人工光合作用纳米系统上取得了重要进展。   主持该项研究的伯克利实验室材料科学部化学家杨培栋(音译)

专家在南京国际研讨会上透露人工光合作用效率已超过绿叶

  “未来只需要太阳光、二氧化碳和水就能生产出汽车燃料、高分子材料和药品。”6月3日,在2015“光电子学、材料与能源”国际研讨会上,国际顶尖材料学家、美国艺术与科学院院士杨培东教授透露了这一令人期待的消息。  杨培东介绍,他正在研究的系统类似于绿叶的光合作用系统,只不过绿叶的光合作用产物是氧气和碳

研究人员提出“氢农场”新策略

中科院大连化物所提出“氢农场”新策略  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院士李灿、研究员李仁贵等在太阳能可规模化分解水制氢方面取得新进展,率先提出并验证了一种全新的“氢农场”策略,该策略基于粉末纳米颗粒光催化剂太阳能分解水制氢,太阳能光催化全分解水制氢效率创国际最高记录。研究

半导体量子点作为光催化二氧化碳还原催化剂

  在自然界中,光合生物能够在太阳光的照射下利用光合色素将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气),该过程是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。受此启发,利用可见光还原的方式将二氧化碳转化为具有高附加值的化学品和/或太阳能燃料(如CO、HCOOH、CH3OH、CH4

水氧化产氧的多中心多步骤动力学微观机制被揭示

近日,中国科学院大连化学物理研究所李灿院士、研究员王秀丽团队在光催化动力学机理研究方面取得新进展。团队利用自主研发的反应时间尺度瞬态吸收光谱方法,揭示了典型催化剂四氧化三钴(Co3O4)上催化水氧化产氧(OER)反应过程中多中心多步骤的连续变价动力学微观过程,并展示了反应中间体快生成、慢转化的动力学

化物所水氧化产氧的多中心多步骤动力学微观机制

  近日,中科院大连化物所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部(DNL16)李灿院士、王秀丽研究员团队在光催化动力学机理研究方面取得新进展。团队利用自主研发的反应时间尺度瞬态吸收光谱方法,揭示典型催化剂四氧化三钴(Co3O4)上催化水氧化产氧(OER)反应过程中多中心多步骤的连续变价动力学微观过程,

研究揭示水氧化产氧的连续变价动力学微观机制

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、太阳能研究部(DNL16)李灿院士、王秀丽研究员团队在光催化动力学机理研究方面取得新进展。团队利用自主研发的反应时间尺度瞬态吸收光谱方法,揭示典型催化剂四氧化三钴(Co3O4)上催化水氧化产氧(OER)反应过程中多中心多步骤的连续变价动力学微