大連化物所酸性條件下非貴金屬電解水催化劑方面獲進展
近日，中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室、太陽能研究部研究員韓洪憲和中科院院士李燦團隊與日本理化學研究所教授（RIKEN）Ryuhei Nakamura研究團隊合作，在酸性條件下非貴金屬電催化分解水研究方面取得新進展，相關研究成果發表在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed.）上。 將太陽能轉化為俗稱“液態陽光”的“太陽能燃料”，是應對未來化石燃料枯竭和氣候變化的重要可再生能源策略。近年來，太陽能等可再生能源發電逐步成為最為廉價的發電技術。利用光伏發電驅動電解水（PV-E）制氫，是目前最為可行的大規模可再生能源制氫技術之一。在眾多電解水技術中，質子交換膜（PEM）電解水技術受到廣泛關注。但是迄今為止，只有貴金屬IrOx能在PEM酸性環境和陽極極化條件下穩定分解水，這極大限制了PEM電解水技術的大規模應用。因此，開發能夠取代貴重金屬Ir的廉價、高效、酸性穩定的析氧（OER）催化劑，對發展P......閱讀全文
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)
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
大連化物所酸性條件下非貴金屬電解水催化劑方面獲進展
近日，中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室、太陽能研究部研究員韓洪憲和中科院院士李燦團隊與日本理化學研究所教授（RIKEN）Ryuhei Nakamura研究團隊合作，在酸性條件下非貴金屬電催化分解水研究方面取得新進展，相關研究成果發表在《德國應用化學》（Angew. Chem.
電解水制氫中的非貴金屬催化劑之金屬硼化物
與金屬磷化物類似，金屬硼化物材料也具有一定的HER催化活性，已獲得研究人員的關注并進行研究。金屬硼化物(及其合金)可以簡單的通過金屬鹵化物和硼氫化鹽溶液反應制備。例如，已對摻雜或純非晶態硼化鎳(Ni2B)在堿性介質中的HER電催化性能進行探索。最近，硼化鉬(MoB)在酸性和堿性條件下均具有較好電催化
電解水制氫中的非貴金屬催化劑之金屬碳化物
1973年，R. B. Levy和M. Boudart發現由于碳化鎢和鉑具有相似的d帶電子密度態，存在一定的類鉑催化行為。上述開創性工作立即引起研究人員極大的興趣，同時開展了以取代高成本貴金屬催化劑為目的的金屬碳化物研究。金屬碳化物耐腐蝕、穩定性好、機械強度高，其電催化壽命較長。除碳化鎢外，許多研究
電解水制氫中的非貴金屬催化劑之金屬硫化物
功能仿生催化劑的開發是一個重要的進展，為大規模可持續的氫氣生產開辟了道路。盡管自然界存在的固氮酶和氫化酶可以催化析氫反應，但是酶基器件難以為高水平的氫氣生產做出重大貢獻。這些精妙的生物催化劑具有出色的催化選擇性，能夠在自然環境中運作，但在極端條件下(如強酸性和堿性介質)將迅速失活。受到固氮酶和氫化酶
電解水制氫中的非貴金屬催化劑之金屬氮化物
金屬氮化物(TMNs)具有獨特的物理和化學性質。一方面，氮原子的加入改變了母體金屬d帶的性質，導致金屬d帶的收縮，使得TMNs的電子結構更類似于貴金屬(如Pd和Pt)。另一方面，氮由于原子半徑小可以嵌套在晶格的間隙中，所以金屬原子的排列總是保持緊密堆積或接近緊密堆積，賦予了TMNs較高的電子導電率。
電解水制氫中的非貴金屬催化劑之金屬硒化物
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。因此這兩個元素不僅一些有相似之處，也有不同點。類似的是，它們最外層都有6個電子和相似的氧化數。元素的最外層電子排布往往決定了這些元素形成的化合物的化學性質，這意味著相對于金屬硫化物，金屬硒化物對HER也有相似的活性。隨著對
新型非貴金屬催化劑高效廉價
記者近日從中科院獲悉，該院化學所分子動態與穩態結構國家重點實驗室研究員楊新征，通過對金屬酶活性中心結構的模擬，計算設計了高效、廉價的新型非貴金屬催化劑。 楊新征的研究集中在過渡金屬催化的加氫和脫氫反應。這是石化、制藥以及精細化工等領域的基礎，并與二氧化碳轉化利用和可再生能源開發密切相關。 新
非貴金屬析氫催化劑研究獲進展
近日，中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心、中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室（籌）與材料系雙聘研究員陳乾旺課題組發現，氮摻雜石墨烯層包覆的合金粒子作為酸性條件下電解水制氫（HER）催化劑，表現出優異的性能和循環穩定性。相關研究成果以Non-precious alloy enca
新型低成本非貴金屬電解水催化劑實現18.55％轉換效率
氫能是一種理想的能源載體，開發大規模、廉價、清潔、高效的制氫技術是氫能有效利用的關鍵。電解水由于環境友好、產品純度高以及無碳排放而成為具有應用前景的綠色制氫方法之一。限制電解水制氫大規模應用的最重要瓶頸是如何大幅降低其電能消耗，因而大幅降低制氫成本。其關鍵是發展廉價、易制備的高性能非貴金屬電解水
我所電解水催化劑的貴金屬替代研究取得新進展
氫能源是一種清潔、高效、可再生的理想能源，電解水制氫是實現工業化廉價制備氫氣的重要手段。電解水過程包含析氫和析氧兩個半反應，其中由于析氧反應過程在動力學上的困難性成為了電解水制氫的瓶頸。目前商用的析氧催化劑主要為IrO2和RuO2等貴金屬，其高昂的價格和稀有的儲量制約了這一過程的發展，尋找價格低
中國科大非貴金屬納米催化劑研制取得進展
近日，中國科學技術大學教授曾杰課題組在非貴金屬納米催化劑CuNi合金納米晶研制上取得新進展。研究人員通過在一步合成法中使用嗎啉硼烷作為還原劑，成功制備了CuNi合金八面體和立方體，并在A3偶聯反應中研究了CuNi合金晶面和組分與其催化性能之間的構效關系，實驗結果表明Cu50Ni50立方體的催化活
青島能源所在非貴金屬電催化劑研究中取得系列進展
貴金屬催化劑（如鉑，Pt）具有很高的催化活性，是電化學能量轉換與儲能過程的核心材料，但高昂的成本限制了其在產業化中的廣泛應用。近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所仿生能源系統團隊負責人崔光磊等，對金屬氮化物（TiN、MoN等）、氧化石墨烯等非貴金屬納米結構材料進行了系列研究，成
Mo摻雜Ni2P電催化析氫電極納米材料研究中獲進展
近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所微納技術與器件研究室李越課題組，在電催化析氫電極材料的構筑及應用方面研究取得進展，相關研究結果發表在Nanoscale上，文章被遴選為當期的Inside back cover。 氫能作為無污染的生態清潔能源，備受關注。電解水制氫是實現工業化、廉價
合肥研究院制備出氧還原反應非貴金屬基催化劑
近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所納米材料與器件技術研究部李越課題組在鐵基納米復合材料的OER催化性能研究方面取得新進展，合成的FeP/Fe3O4/CNTs復合材料展現出優異的氧還原反應催化活性及穩定性，并具有很好的本征活性和快速的動力學過程。該研究對設計非貴金屬基催化劑具有一定的
合肥研究院制備出氧還原反應非貴金屬基催化劑
近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所納米材料與器件技術研究部李越課題組在鐵基納米復合材料的OER催化性能研究方面取得新進展，合成的FeP/Fe3O4/CNTs復合材料展現出優異的氧還原反應催化活性及穩定性，并具有很好的本征活性和快速的動力學過程。該研究對設計非貴金屬基催化
中國科大設計出一種基于鈷納米晶的電解水產氫催化劑
近日，中國科學技術大學教授馬明明課題組設計了一種由鈷納米晶自組裝形成的納米空心球，可以作為催化劑在中性水溶液中高效地催化電解水產生氫氣，并且可以在大電流密度下長時間穩定工作。該研究成果在線發表在Angew. Chem. Int. Ed.（doi:10.1002/anie.201601367）上，
電解水中的析氧反應
非貴金屬催化劑的本征活性低。 氫能是一種理想的能源載體，開發大規模、廉價、清潔、高效的制氫技術是氫能有效利用的關鍵。電解水由于環境友好、產品純度高以及無碳排放而成為具有應用前景的綠色制氫方法之一。限制電解水制氫大規模應用的最重要瓶頸是如何大幅降低其電能消耗，因而大幅降低制氫成本。其關鍵是發展廉價、
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
鉑—非貴金屬合金納米線讓析氫變得更容易
記者8月9日從西安交通大學獲悉,該校前沿科學技術研究院高傳博教授課題組利用表面硫修飾的鉑—非貴金屬合金納米線作為催化劑，在堿性條件下實現了高效的電解水析氫性能。這一成果發表在最新出版的國際化學領域權威期刊《德國應用化學》上，該催化劑是通過簡單的水熱方法合成的，具有較低的制備成本。 堿性條件下的
新型催化劑制備氫氣價格便宜量又足
氫能源作為一類高能量密度的可再生清潔能源日漸受寵，而用電解水方法制備氫氣時，以往多使用成本高昂、儲量稀少的貴金屬催化劑（如氧化銥等）。記者從南京工業大學獲悉，該校開發出一種新型的非貴金屬催化劑，以代替傳統的氧化銥催化劑，價格僅為氧化銥的千分之一，這一研究成果日前在《自然·通訊》上發表。 據
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
新型催化劑制備氫氣價格便宜量又足
新型催化劑制備氫氣價格便宜量又足 最新發現與創新 科技日報訊 （記者張曄 通訊員周偉）氫能源作為一類高能量密度的可再生清潔能源日漸受寵，而用電解水方法制備氫氣時，以往多使用成本高昂、儲量稀少的貴金屬催化劑（如氧化銥等）。記者從南京工業大學獲悉，該校開發出一種新型的非貴金屬催化劑，以代替傳統的
科學家設計高活性和酸穩定性非貴金屬催化劑
電解水是清潔能源開發利用的重要過程，而制備非貴金屬電解水催化劑是清潔能源開發利用中亟待破解的關鍵難題。目前，在電解水材料的開發中，設計高活性且具有酸性環境中超長的電解穩定性的材料是面臨的一大挑戰。 中國科學院大連化學物理研究所研究員肖建平團隊與日本理化學研究所教授中村龍
增強非貴金屬電催化劑析氫活性和穩定性之化學摻雜
金屬和金屬合金電催化活性趨勢與電催化劑的電子結構和性質有關。同樣，“促進”物種對某些電催化劑本征活性的影響已有報道。因此可利用摻雜來調整電催化劑的電子特性，將缺電子或富電子的物質引入主體材料，可以調整其費米能級，改善其它電學性能，進而增強其電催化活性。上述摻雜物種也可能改變催化中心的氧化態以改變其本
科學家設計高活性和酸穩定性非貴金屬催化劑
電解水是清潔能源開發利用的重要過程，而制備非貴金屬電解水催化劑是清潔能源開發利用中亟待破解的關鍵難題。目前，在電解水材料的開發中，設計高活性且具有酸性環境中超長的電解穩定性的材料是面臨的一大挑戰。 中國科學院大連化學物理研究所研究員肖建平團隊與日本理化學研究所教授中村龍平團隊合作，通過在金
科學家設計高活性和酸穩定性非貴金屬催化劑
電解水是清潔能源開發利用的重要過程，而制備非貴金屬電解水催化劑是清潔能源開發利用中亟待破解的關鍵難題。目前，在電解水材料的開發中，設計高活性且具有酸性環境中超長的電解穩定性的材料是面臨的一大挑戰。中國科學院大連化學物理研究所研究員肖建平團隊與日本理化學研究所教授中村龍平團隊合作，通過在金屬氧化物Co
鎳泡沫負載催化劑研究取得新進展
近日，安徽理工大學力學與光電物理學院2022級光電系統與控制專業碩士研究生肖誠志、2023級光電系統與控制專業碩士研究生洪銅洲以共同第一作者身份在《應用催化B：環境與能源》發表論文，探討了鎳泡沫負載納米結構電催化劑的研究進展及其展望。泡沫鎳基電催化劑材料設計示意圖 安徽理工大學供圖在當前商業電解水領