阻挡氧气的保护伞

在燃料电池的发展过程中,通过一代代科学家和工程师们的共同努力,人们已经获得一种基于贵金属的高效稳定的催化剂。在应用方面(如电动汽车),它的性能基本可以满足需求。然而,稀有贵金属的高昂成本则大大降低了它普及的可行性。 本周《自然化学》杂志上发表的一篇文章里,来自德国波鸿鲁尔大学电化学科学中心和皮尔海姆市马普化学能量转化研究所的研究者提出了一个新概念来使得催化剂能够高效地工作同时可能更加廉价。他们通过使用一种缓冲剂来保护燃料电池中催化剂在遭遇恶劣环境时免受伤害,从而提高其利用率。 氢化酶,取代铂? 所谓“氢化酶”,是一种使氢气氧化的生物催化剂,也是一种天然催化剂。氢化酶由生物体利用体内元素生成,也就是说它不依赖任何贵金属。合成氢化酶可以使氢的催化剂只基于铁、镍这些含量丰富的元素。最高效的氢化酶的转化率可以达到铂的水平,而它们的组成元素几乎是无限供应的。“因此,氢化酶是潜在的令人感兴趣的贵金属替代者”,俄罗斯分析化学教授沃尔......阅读全文

日本新催化技术有望降低燃料电池成本

日本研究人员最近开发出一种新型电极,利用特制的石墨烯材料替代铂作为催化剂,来制造燃料电池车所需的氢燃料。这种电极能够电解水,在为燃料电池车服务的加氢站,如果用它来生产燃料,可以大幅降低成本。 燃料电池车是利用车上装载的氢与空气中的氧进行化学反应产生的电来驱动车辆。由于燃料电池车只

日本新型催化剂使电池车中铂金使用量减为三分之一

  据《日本经济新闻》报道,日清纺控股研发出燃料电池车核心发电设备的新型催化剂,新型催化剂将贵金属—白金的使用量减为三分之一。新材料除了节约昂贵的白金之外,还能实现发电设备的小型化,设备自身的成本也能降低了10~15%。新材料的上市有助于燃料电池车实现低价化。日清纺的新材料将力争在2025年实现实用

过程工程所在sp杂化氮掺杂石墨炔的氧还原应用获进展

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本

日美科学家研制出新型固体氧化物燃料电池

  日本产业技术综合研究所1月17日宣布,该所研究人员和美国同行研制出一种微型固体氧化物燃料电池,这种燃料电池添加了特殊的催化剂层,可大大降低电池的工作温度。   产业技术综合研究所的新闻公报说,固体氧化物燃料电池的能源转换效率在燃料电池中是最高的,但这种电池工作温度高,体积较大,

石墨炔杂化获进展

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本

sp杂化氮掺杂的石墨炔!非金属催化剂取代铂基催化剂

  燃料电池具有零污染、能量转化效率高、适用范围广泛等众多优点,使其成为最具前景的新型能源转化装置之一。燃料电池的阴极氧还原反应(ORR)是一个动力学迟缓的过程,需要在催化剂的作用下才能输出有效的电流密度。传统的 ORR 催化剂主要为价格昂贵的铂类材料。在燃料电池发电系统中,燃料电池电堆成本占总成本

中科院金属所确定三种电催化剂活性位结构

  日前,中科院金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室催化材料研究部研究员苏党生、博士研究生朱延松等,成功合成了三种有代表性的Fe/N/C催化剂,利用高分辨电镜、穆斯堡尔谱等表征技术首次确定了Fe/N/C催化剂中催化活性位的结构是一种铁的配合物,并排除了此前认为活性位是铁的一些晶态物质的可能,这对于研

《科学》:高效长寿命铂合金催化剂研究有新进展

   11月15日,国际顶级学术期刊《科学》以研究长文形式刊发华中科技大学化学与化工学院夏宝玉教授团队的最新研究成果《Engineering bunched Pt-Ni alloy nanocages forefficient oxygen reduction in practical fuel c

为燃料电池而生的新型薄膜材料

  康奈尔大学的研究人员合成了一种用于燃料电池的新型薄膜催化剂。相关成果在3月10日 AIP出版的APL材料期刊上发表。该团队首次报道了Bi2Pt2O7黄绿石的外延薄膜生长,这种薄膜可作为更有效的阴极——燃料电池的基本组成部分,通过阴极,正电荷流经外电路,传递电能。  “迄今为止,用于清洁能源的氧催

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,

研究开发出生物质燃料低温电池

  据报道,美国科学家开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池。这种燃料电池只需借助太阳能或废热就能将稻草、锯末、藻类甚至有机肥料转化为电能,能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高出近100倍。相关论文已发表在《自然》杂志子刊《自然通讯》上。   尽管以甲醇或氢驱动的低温燃料电池技术得到长足发展

美开发生物质燃料低温电池-可将稻草转为电能

  据物理学家组织网2月19日报道,美国科学家开发出一种直接以生物质为原料的低温燃料电池。这种燃料电池只需借助太阳能或废热就能将稻草、锯末、藻类甚至有机肥料转化为电能,能量密度比基于纤维素的微生物燃料电池高出近100倍。相关论文已发表在《自然》杂志子刊《自然通讯》上。   尽管以甲醇或氢驱动的低温

中国科大发明超薄铂镍合金高效纳米催化剂

  中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室曾杰课题组与美国阿克伦大学教授彭振猛合作,通过在钯纳米晶上生长超薄铂镍合金原子层的方法,成功研制出钯—铂镍核壳纳米催化剂。该催化剂具有很高的铂原子利用率,在催化质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应中表现良好。相关成果日前发表于《美国化学会志》。  近年来,

新型燃料电池能在室温下发电

  无需高温,燃料电池也能轻松发电。美国犹他大学的工程师最近研制出首枚可在室温下工作的燃料电池,不用点燃燃料,它用酶就能使得喷气发动机燃料产生电能。这种新型燃料电池可以给手持电子设备、离网型发电机和传感器供电。该研究于近日发表于美国化学学会期刊《ACS催化》网络版上。   燃料电池,主要通过氧或者其

大连化物所光催化辅助燃料电池ORR研究取得新进展

  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、洁净能源国家实验室(筹)李灿院士研究团队在太阳能光-电转化和燃料电池化学能-电能转化交叉领域取得新进展,发现光催化可以显著促进氧还原反应(ORR)的催化活性,并基于此提出了聚合物太阳能电池和H2-O2燃料电池耦合的叠层电池概念,相关研究成

德研发铂镍正八面体-省燃料电池铂90%

  据物理学家组织网6月18日(北京时间)报道,高效耐用的催化剂是燃料电池领域取得突破的关键。最近,德国科学家研发出一种铂镍纳米粒子,用其作催化剂,可将燃料电池中铂的用量减少90%。研究还发现,新纳米粒子的功能由其几何形状和原子结构决定。发表在最新一期《纳米·材料学》杂志上的最新研究将有助

研究人员为燃料电池开发了低成本,更高效的纳米结构

  [导读] 加州大学洛杉矶分校的研究人员开发出使用三种金属化合物制成的纳米结构,在降低生产成本的同时,增加了燃料电池的效率和耐久性。他们的方案解决了这项技术一直停滞不前的棘手问题。                                                           

英国开发出笔记本电脑燃料电池

英国科学家日前成功研制出新一代燃料电池,有望代替笔记本电脑上的充电电池。 不久的将来,也许笔记本电脑用户再也不用关掉电脑为电池充电了。新燃料电池的能源来自于一节小小的甲醇燃料电池,当电量用完时,用户只需要将另一块电池插入电池组的凹槽处即可,就像为笔更换笔芯一样简单。 据英国媒体报道,由位于英国剑桥的

关于磷酸型燃料电池的基本信息介绍

  它采用磷酸为电解质,利用廉价的炭材料为骨架。它除以氢气为燃料外,还有可能直接利用甲醇、天然气、城市煤气等低廉燃料,与碱性氢氧燃料电池相比,最大的优点是它不需要CO2处理设备。磷酸型燃料电池已成为发展最快的,也是最成熟的燃料电池,它代表了燃料电池的主要发展方向。世界上最大容量的燃料电池发电厂是东京

新电极设计提高氢燃料电池性能

该团队在WooChul Jung教授和材料科学与工程系的Sang Ouk Kim教授的领导下,对金属纳米粒子促进的氧化物电极的反应性进行了分析,在他们的模型中,假设所有粒子参与反应。他们探索了金属催化剂如何在二氧化铈基电极表面上激活氢的电化学氧化,并量化反应速率随适当选择金属的速度增加的速度。直径小

研究人员为燃料电池开发了低成本,更高效的纳米结构

  加州大学洛杉矶分校亨利·萨姆厄里工程与应用科学学院的研究人员领导一个研究团队,开发出使用三种金属化合物制成的纳米结构,在降低生产成本的同时,增加了燃料电池的效率和耐久性。他们的方案解决了这项技术一直停滞不前的棘手问题。  加州大学洛杉矶分校材料科学与工程专业副教授,这项研究的首席研究员Yu Hu

研究人员为燃料电池开发了低成本,更高效的纳米结构

  加州大学洛杉矶分校亨利·萨姆厄里工程与应用科学学院的研究人员领导一个研究团队,开发出使用三种金属化合物制成的纳米结构,在降低生产成本的同时,增加了燃料电池的效率和耐久性。他们的方案解决了这项技术一直停滞不前的棘手问题。  加州大学洛杉矶分校材料科学与工程专业副教授,这项研究的首席研究员Yu Hu

什么是氢氧燃料电池?

氢氧燃料电池是以氧气作为氧化剂,以氢气作为燃料,然后通过燃料的各种化学反应,进而将产生的化学能转化为电能有一种电池。

氢燃料电池前景几何?

  “随着燃料电池推动新一代清洁能源改革,公众也愈发关注燃料电池的发展,我们在中国的公共交通市场上看到了巨大商机。中国需要更清洁的城市公交系统,同时在空气质量监管方面也更加严格,中国市场对于清洁能源的需求肯定会不断增加。”加拿大巴拉德动力系统公司总裁兼首席执行官Randall MacEwen说。  

氢燃料电池的概念

氢燃料电池是将氢气和氧气的化学能直接转换成电能的发电装置。其基本原理是电解水的逆反应,把氢和氧分别供给阳极和阴极,氢通过阳极向外扩散和电解质发生反应后,放出电子通过外部的负载到达阴极。干电池、蓄电池是一种储能装置,是把电能贮存起来,需要时再释放出来;而氢燃料电池严格地说是一种发电装置,像发电厂一样,

《科学》:铂纳米催化剂研究获重大突破

   由湖南大学和清华大学访学教授、加州大学洛杉矶分校化学系教授段镶锋及该校材料系教授黄昱领导的包括中国、美国及意大利科学家在内的国际科研团队,研发出表面呈锯齿状的超细铂纳米线催化剂,大大增加了燃料电池催化剂的表面活性和比表面积,将其总体催化活性提升了50多倍。该成果于11月18日凌晨在线发表于《科

日本研发廉价且耐久的新型燃料电池问世

  日本九州大学研究小组开发出了廉价且耐久的新型燃料电池,并期待5年后能够达到实用水平。   目前备受青睐的氢燃料电池通过让氧和氢发生化学反应产生电,理论上,这种燃料电池只产生水和热,是一种清洁能源。但是现有多数氢燃料电池需要进行冷却,效率比较低。   九州大学工学研究院副教授藤谷刚彦率领的研究

日车企致力减少铂催化剂用量

  日本车企将在未来加快技术攻关,减少铂作为催化剂的用量。此前,丰田和本田宣布将于2015年开始销售降低了成本的燃料电池车(FCV),但其价格仍然难以走进普通车的行列。   FCV低成本化的最后难关,是减少燃料电池催化剂中使用的铂(Pt)用量。丰田技术统括部新车推进组主任兼担当部长折桥信行表示,为实

长春应化所获今年吉林省自然科学奖一等奖

   2017年度吉林省科学技术奖日前揭晓。由中国科学院长春应用化学研究所研究员邢巍等完成的“基于有机小分子的氢能/电能转换高效催化剂基础研究”成果荣获2017年吉林省自然科学奖一等奖。  氢能是高效、经济、清洁的新能源,以液体有机小分子为氢源的氢能转化为电能的燃料电池具有比能量与转化效率高、续航时

燃料电池介微观尺度有序结构膜电极研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所直接醇类燃料电池研究组(DNL0305组)孙公权研究团队在质子交换膜燃料电池有序纳米结构电极研究方面取得新进展:首次模拟酶催化剂的微观结构,在纳米尺度构建了具有高效稳定三相反应界面的燃料电池氧还原电极,质子交换膜燃料电池质量活性超过美国能源部2015年指标,电极