我國學者研制出低成本的電解“水制氫”催化劑
氫能是一種能量高、潔凈的可再生能源,通過電化學水解制備氫氣是當前的研究熱點之一。近期,中國科學技術大學俞書宏教授團隊和高敏銳教授團隊合作,研制出一種高性能低成本的新型三元納米片電催化劑,展現出工業級的優異電解水制氫潛能。國際學術期刊《德國應用化學》日前發表了該研究成果。 近年來,國際學界在全水解電極催化劑的設計制備方面,取得了令人矚目的進展。但是,尋找能在中性水電解質中同時展現高活性、高穩定性的非貴金屬電催化劑仍是一大挑戰。 近期,中國科學技術大學俞書宏教授團隊和高敏銳教授團隊采用電化學沉積和固相磷化兩步反應,設計并成功制備了鎳摻雜的磷化鈷三元納米片電催化劑,在中性條件下同時展現出優異的水還原和氧化電催化活性和穩定性。 實驗人員將這種三元材料作為中性水全分解電解池的陰極和陽極,發現其性能優于以商業貴金屬材料作為電極制備的電解池,展現出工業級電解水制氫的潛能。 據介紹,這項工作為發展廉價三元過渡金屬磷化物作為電極,用于......閱讀全文
電解水制氫催化劑應用
在寬pH范圍內開發高效穩定的電解水制氫催化劑,對緩解能源危機具有重要意義。一種錨定在高熵稀土氧化物(HEREOs)空位上的Pt納米顆粒(NPs),用于電解水高效制氫方法由南開大學杜亞平教授和香港理工大學黃勃龍教授等人首次報道。所制備的Pt-(LaCeSmYErGdYb)O表現出優異的電化學性能,在0
新型催化劑實現高效全分解水制氫
高效全分解水制氫示意圖。中國科學院大連化學物理研究所供圖 中國科學院大連化學物理研究所研究員章福祥團隊在寬光譜捕光催化劑全分解水制氫研究中取得新進展。他們發現金屬載體強相互作用可顯著促進Ir/BiVO4光催化劑體系的界面電荷分離和水氧化性能,進而建立了高效的“Z”機制全分解水制氫體系,其室溫下制氫
新復合催化劑可高效分解水制氫
美國休斯頓大學官網19日發布公告稱,該校研究人員聯合加州理工大學的同行,發現了一種能高效分解水制氫的新型復合催化劑,水制氫效率已達實用水平,且成本低、無毒,有望克服水制氫的難題,推動氫燃料電池的發展。 新催化劑的制取過程:b-c表示600℃下制取硒化鎳泡沫,d-e表示500℃下制取鉬硒化硫覆
電解水制氫催化劑研究取得進展
氫能因具有高能量密度和無碳排放等特性,被認為是化石燃料的可持續替代品。由風能、太陽能等可再生能源驅動電解水制氫,被學界視為具有前景且可持續制備清潔氫燃料的方法。電化學水分解包含陽極析氧反應(OER)與陰極析氫反應(HER)兩個核心反應。其中,鉑基催化劑在酸性介質中展現出最高的內在活性,但其在質子交換
電解水制氫催化劑非貴金屬介紹
構建電催化劑的元素。根據其物理和化學性質,大致將這些元素分為三組:①貴金屬鉑(Pt)——目前常見的貴金屬HER電催化劑;②用于構建非貴金屬電催化劑的過渡金屬元素,主要包括鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鉬(Mo)和鎢(W);③用于構建非貴金屬電催化劑的非金屬元素,主要包括硼(B)
中國科大設計出新型光解水制氫復合催化劑
近日,中國科學技術大學熊宇杰教授課題組,通過與羅毅研究團隊的江俊教授和張群副教授在材料設計與合成、理論模擬和先進表征中的“三位一體化”合作,在光解水制氫方面取得新進展。研究人員通過設計半導體-金屬復合結構中的半導體表面晶面,首次實現了半導體的內稟性電荷空間分布和半導體-金屬間肖特基勢壘驅動的電荷
新型催化劑破解電解水制氫低效高耗能難題
記者31日從昆明理工大學獲悉,該校冶金與能源工程學院徐瑞東教授團隊聯合東南大學、瑞士洛桑聯邦理工學院、美國西北大學等機構學者合作,研發了一種新型非貴金屬電催化材料,為解決堿性條件下電解水制氫效率低、能耗高的行業難題提供新方案,助力綠色氫能規模化生產。相關成果發表在《先進功能材料》上。電解水是綠色氫能
南開團隊研制出高效電解水制氫催化劑
日前,南開大學電子信息與光學工程學院羅景山教授團隊聯合西班牙巴斯克大學科研團隊,在電催化水分解制氫研究中取得重要進展。該聯合團隊利用金屬載體相互作用構筑了堿性條件高活性析氫催化劑,能夠在每平方厘米5安培的大電流密度下穩定運行超過1000小時,滿足了陰離子交換膜電解水制氫技術商業化應用的需求,相關研究
南開團隊研制出高效電解水制氫催化劑
日前,南開大學電子信息與光學工程學院羅景山教授團隊聯合西班牙巴斯克大學科研團隊,在電催化水分解制氫研究中取得重要進展。該聯合團隊利用金屬載體相互作用構筑了堿性條件高活性析氫催化劑,能夠在每平方厘米5安培的大電流密度下穩定運行超過1000小時,滿足了陰離子交換膜電解水制氫技術商業化應用的需求,相關研究
電解水制氫有了長壽命廉價催化劑
中國科學院大連化學物理研究所韓洪憲研究員和李燦院士團隊與日本理化學研究所合作,研發出一種可在強酸條件下長壽命電催化分解水的廉價電催化劑,并有望在大規模可再生能源制氫技術中應用。相關研究成果日前發表在《德國應用化學》上。 將太陽能轉化為俗稱“液態陽光”的“太陽燃料”,是應對未來化石燃料枯竭和氣候
電解水制氫:如何設計金屬碳化物催化劑?
金屬碳化物HER 氫氣是重要的清潔能源,具有來源廣、能量密度高、無污染等優點。電解水制氫是高效、綠色的制氫途徑,但嚴重依賴貴金屬Pt催化劑,亟需發展經濟、高效的非貴金屬電催化劑。過渡金屬碳化物具有類鉑的電子性質和催化行為,是一種潛在的析氫電催化劑。近年來,相關研究工作通過合理的設計策略,調控并
加錯試劑,迎來電解水制氫催化劑新突破
西湖大學人工光合作用與太陽能燃料中心教授孫立成團隊開發了一種新型非貴金屬催化劑CAPist-L1的制備工藝,即向溶液中人為引入不溶納米顆粒,在常溫、常壓條件下通過簡單浸泡法,一步合成非貴金屬催化劑——CAPist-L1。日前,相關研究成果發表在《自然—催化》。?CAPist-L1材料呈現多孔的透氣結
電解水制氫有了長壽命廉價催化劑
中國科學院大連化學物理研究所韓洪憲研究員和李燦院士團隊與日本理化學研究所合作,研發出一種可在強酸條件下長壽命電催化分解水的廉價電催化劑,并有望在大規模可再生能源制氫技術中應用。相關研究成果日前發表在《德國應用化學》上。 將太陽能轉化為俗稱“液態陽光”的“太陽燃料”,是應對未來化石燃料枯竭和氣候
新型光解水制氫助催化劑研制成功
??????? 中國科學技術大學教授熊宇杰課題組設計出一類具有原子精度殼層結構的助催化劑,在降低貴金屬鉑助催化劑用量的同時,大幅度提高光解水制氫性能,為開發低成本、高性能光催化材料提供了新的途徑。該成果在線發表于《德國應用化學》,并被選為該期刊的“非常重要論文”。 光解水制氫是一種可以直接將
南開團隊研制出高效電解水制氫催化劑
日前,南開大學電子信息與光學工程學院羅景山教授團隊聯合西班牙巴斯克大學科研團隊,在電催化水分解制氫研究中取得重要進展。該聯合團隊利用金屬載體相互作用構筑了堿性條件高活性析氫催化劑,能夠在每平方厘米5安培的大電流密度下穩定運行超過1000小時,滿足了陰離子交換膜電解水制氫技術商業化應用的需求,相關研究
雙功能催化劑高效電解水制氫研究中取得進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究員固體物理研究所納米材料與器件技術研究部孟國文研究員課題組與韓國浦項科技大學合作,在過渡金屬基催化劑的設計合成及其全電解水制氫方面取得新進展,通過優化設計與精準調控,在碳纖維布電極上原位生長制備單分散、超小尺寸過渡金屬磷化物納米晶均勻負載的氮摻雜碳分級納米片陣列,
光解水制氫的復合催化劑設計取得新進展
中國科技大學化學與材料科學學院、合肥微尺度物質科學國家實驗室熊宇杰課題組,通過與羅毅研究團隊的江俊和張群在材料設計與合成、理論模擬和先進表征中的 “三位一體化”合作,在光解水制氫方面取得重要進展。研究人員通過設計半導體-金屬復合結構中的半導體表面晶面,首次實現了半導體的內稟性電荷空間分布和半
新型催化劑材料可助力質子交換膜電解水制氫
華東理工大學材料科學與工程學院清潔能源材料與器件團隊副教授劉鵬飛、教授戴升、教授楊化桂,開發了一種工況穩定、低貴金屬載量負載的納米團簇析氫電催化劑材料(PdHx-WCx),為設計質子交換膜電解水(PEMWE)負載電催化劑提供了新的見解。相關研究發表于《德國應用化學》。PEMWE技術具有制氫速率快、氫
電解水制氫的原理
電解水制氫的原理:2H2O=(通電) 2H2+O2(兩種氣體都該標氣體符號)氫氧化鈉在其中起作用是:增強導電性,因為純水是弱電解質,導電性不好,氫氧化鈉是強電解質,增加導電性!
我國學者研制出低成本的電解“水制氫”催化劑
氫能是一種能量高、潔凈的可再生能源,通過電化學水解制備氫氣是當前的研究熱點之一。近期,中國科學技術大學俞書宏教授團隊和高敏銳教授團隊合作,研制出一種高性能低成本的新型三元納米片電催化劑,展現出工業級的優異電解水制氫潛能。國際學術期刊《德國應用化學》日前發表了該研究成果。 近年來,國際學界在全水
中國科大研制白鐵礦型電解水制氫電催化劑
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505283.shtm近日,受到在自然界酸性環境中能夠穩定存在的白鐵礦石的啟發,中國科學技術大學高敏銳教授課題組研制了一種用于質子交換膜(PEM)電解池陰極析氫反應的白鐵礦型催化劑,其可在1 A cm-2的
快速獲得鐵基催化劑-電解水制氫研究獲新進展
近日,安徽工業大學材料科學與工程學院新能源材料團隊在國際權威期刊《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)上發表了電催化水分解制氫最新研究成果,該研究可在室溫條件下快速獲得單元金屬鐵基催化劑。 據了解,電解水制取氫氣是目前獲取可再生清潔氫能源的有效方式之一,
提升寬光譜捕光催化劑全分解水制氫的量子效率
近日,大連化物所太陽能研究部(DNL16)李燦院士、章福祥研究員、祁育副研究員等人在利用寬光譜捕光催化劑構筑全分解水制氫體系研究方面取得新進展,基于BiVO4可見光催化劑不同晶面雙助催化劑的優化開發及其選擇性負載,顯著提升了其用于水氧化和“Z”機制全分解水制氫性能,使全分解水制氫量子效率達到12.3
提升寬光譜捕光催化劑全分解水制氫的量子效率
近日,大連化物所太陽能研究部(DNL16)李燦院士、章福祥研究員、祁育副研究員等人在利用寬光譜捕光催化劑構筑全分解水制氫體系研究方面取得新進展,基于BiVO4可見光催化劑不同晶面雙助催化劑的優化開發及其選擇性負載,顯著提升了其用于水氧化和“Z”機制全分解水制氫性能,使全分解水制氫量子效率
中國科大廣譜分解水制氫的光催化劑研究獲進展
氫能是一種非常清潔且可儲存運輸的可再生能源,利用太陽能分解水制備氫氣已成為一種備受關注的清潔新能源技術。無機半導體材料是目前應用最廣的光催化活性物質,通常高光催化活性的半導體都具有寬帶隙,使其只能吸收紫外光等短波太陽光,而紫外光只占太陽光全譜的5%左右,造成了充分利用太陽能的困難。因此,非常有必
新型催化劑破解海水直接制氫難題
近日,西安交通大學電氣工程學院、電工材料電氣絕緣全國重點實驗室相關科研團隊成功研制出 Ru/Ti?C?O?@NF 海水電解雙功能電催化劑。該研究突破了海水電解催化劑活性與穩定性難兼顧的瓶頸,闡明了界面鍵合的調控機制,為復雜電解質環境高效雙功能電催化劑的開發提供了新思路。研究成果發表在《納米能源》
寬光譜捕光催化劑全分解水制氫研究取得新進展
近日,中國科學院院士李燦,中科院大連化學物理研究所研究員章福祥、副研究員祁育等人在利用寬光譜捕光催化劑構筑全分解水制氫體系研究方面取得新進展,基于釩酸鉍(BiVO4)可見光催化劑不同晶面雙助催化劑的優化開發及其選擇性負載,顯著提升了其用于水氧化和Z機制全分解水制氫性能,使全分解水制氫量子效率達到12
電解水制氫中的非貴金屬催化劑之金屬磷化物
金屬磷化物與普通金屬化合物(如碳化物、氮化物、硼化物和硅化物)具有相似的物理特性,其具有較高的機械強度、導電性和化學穩定性。不同于碳化物和氮化物相對簡單的晶體結構(如面心立方、密堆六方或簡單六方),由于磷原子的半徑大(0.109 nm),磷化物的晶體結構是三斜。磷化物中斜方構造子與硫化物類似,但金屬
新型催化劑讓海水制氫“綠色”又便宜
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494284.shtm
類酸催化劑助力堿水電解制氫
析氫反應(HER)是一種利用電力和催化劑,將水轉化為氫氣的技術。在堿性電解水制氫領域,鉬鎳合金催化劑因高活性、穩定性好,且成本低于貴金屬,成為貴金屬催化劑的有力替代者。但因其活性位點的不確定性,限制了高效鉬鎳合金堿性析氫催化劑的合理設計與開發。 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所團隊制備了