研究發現新型共催化劑氧化鉑團簇可控制氫氣反應
華東理工大學材料學院教授楊化桂和化學學院副教授王海豐在一項最新研究中,首次提出以一種新型共催化劑材料—— 一氧化鉑團簇來控制氫氣反應方向,這一發現將對太陽能光解水制氫領域及相關清潔能源領域產生積極的影響。近日,相關成果在線發表于《自然—通訊》。 在太陽能光解水制氫領域中,金屬鉑一直被視為最有效的共催化劑之一,不過,它同樣也會高效催化氫氣的氧化反應,這就限制了催化劑光能轉換效率的提升。因此,如何有效地抑制氫氣氧化反應,同時維持高效的太陽能光解水制氫性能,是清潔能源領域的一大挑戰。 楊化桂課題組首先使用高分子配體作為價態控制劑,將鉑的前驅體還原為一氧化鉑并負載在基底光催化劑材料表面。隨后,他們對其微觀結構和原子鍵合等信息進行表征與分析,再結合氫氣氧化反應和光解水制氫等相關性能檢測,最終在國際上首次發現這一既能有效抑制氫氣氧化過程,又能高效穩定地催化氫氣釋放的新型共催化劑材料,成功闡明了其單向抑制氫氣氧化過程的作用......閱讀全文
新型催化劑點亮氫能儲放未來
近日,中科院煤化所與國內多家科研機構合作,采用鉑-碳化鉬雙功能催化劑實現對水和甲醇的高效活化,在低溫下獲得了極高的產氫效率。此催化體系有望作為下一代高效儲放氫新體系得到應用。 氫能是一種公認的高熱值清潔能源,高位發熱值是汽油發熱值的3倍,也被稱為“能源貨幣”。氫燃料電池是當前最具潛力的新一代氫
納米粒子打開清潔能源替代品大門
一種由鎳、磷納米顆粒組成的催化劑能有效地促使水分解出氫氣。 更多廉價的清潔能源的出現可能將歸功于一種新技術——以美國賓夕法尼亞大學雷蒙德·奇科(音譯)教授為首的研究小組,近日發明了一種新型催化劑。這種由鎳、磷納米顆粒組成的催化劑能有效地促使水分解出氫氣,而鎳與磷是地球上常見且廉價的化學元素。這
析氫反應電催化劑研究:新材料替換鉑金
復旦大學26日發布,該校材料科學系吳仁兵、方方教授團隊在高效非貴金屬析氫電催化劑方面獲新進展,相關研究成果近日發表于國際期刊《先進材料》。圖片來源于網絡 氫能原料豐富、燃燒值高、零污染,被科學家和大眾寄予厚望。要想發展氫能技術,不可或缺的一步就是把水通過電化學反應轉換成氫氣,這就是析氫反應。但
關于有序多孔高效鉑基燃料電池催化劑的研究獲進展
氫能燃料電池(PEMFC)具有綠色低碳的優點,是應對未來氣候變化、能源需求劇增等挑戰的重要手段之一。作為PEMFC陰極反應的關鍵過程,氧還原反應(ORR)的效率決定電池的性能、壽命與成本,而鉑(Pt)基催化劑是燃料電池中促進這一反應的常用催化劑。目前,在商業使用的碳載鉑(Pt/C)催化劑中,Pt活性
上海應物所等鉑鈰催化劑的原位XAFS研究取得進展
近日,中國科學院上海應用物理研究所上海光源材料與能源研究部研究員司銳與北京大學教授張亞文課題組、劉海超課題組合作,將催化劑“構效關系”研究與同步輻射原位X射線技術緊密結合,在一氧化碳催化氧化反應方面取得新進展,提出了對氧化鈰負載的鉑催化劑活性結構物種進行甄別的一種有效表征方法,相關論文已發表在《
研究發現磷化鎳納米粒子可為制氫反應提速
據美國每日科學網站近日報道,美國賓夕法尼亞州立大學化學教授雷蒙德·薩克領導的研究團隊發現,由儲量豐富且廉價的磷和鎳構成的磷化鎳納米粒子可以成為制氫反應的催化劑,為該反應提速,最新研究將讓更廉價的清潔能源技術成為可能,相關論文將發表在《美國化學會志》上。 為了制造出磷化鎳納米粒子,研究團隊使
合肥研究院在高性能氧還原催化劑研制方面取得進展
近日,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所應用等離子體研究室博士胡覺與美國布魯克海文國家實驗室研究員Radosav R. Adzic合作,在高性能氧還原催化劑的研制方面取得重要進展。 研究人員通過對催化劑的微納結構進行設計,采用定向合成及靶向修飾的方法成功構筑了Ti-Au@Pt核-殼
二氧化鈦負載鉑基催化劑研究獲新進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518136.shtm近日,華東理工大學化學與分子工程學院、費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心教授戴升、工業催化研究所教授郭耘與北京大學化學與分子工程學院教授馬丁合作,在二氧化鈦負載鉑基(Pt/TiO2)催化
科學家提出提高鉑族金屬催化劑穩定性新策略
??近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員王軍虎團隊與廣東工業大學教授敖志敏團隊、中國科學院金屬研究所研究員張炳森團隊合作,通過三聚氰胺或尿素對催化劑進行修飾和氧化氣氛焙燒,構筑了新型金屬—載體強相互作用(SMSI),提出了提高鉑族金屬催化劑穩定性的新策略。相關結果發表在ACS Catalysis
深圳先進院揭示黑磷化學活性構建高效鉑磷催化劑的機制
近日,中國科學院深圳先進技術研究院研究員喻學鋒課題組在黑磷化學活性和催化應用領域取得新進展,相關成果以Rapid Activation of Platinum via Black Phosphorus for Efficient Hydrogen Evolution(《黑磷對鉑基電化學析氫催化劑
科學家實現含碳資源到無碳能源的高效溫和轉化
當前乃至30-50年內經濟和社會的發展仍以碳基為主的能源消費結構為基礎,而該能源結構導致的環境污染和生態文明建設之間的矛盾愈發凸顯,實現含碳資源高效清潔轉化利用是當前解決這些矛盾的重要途徑之一。而未來,人類將面向以低碳與無碳能源經濟為基礎的可持續能源結構,特別是以氫能為主的能源體系新結構。其中氫
廉價氮化鐵替代貴金屬降低制氫成本
韓國科學技術研究院研究人員開發出一種新結構零件,可大幅減少用于水電解裝置的貴金屬鉑和銥使用量,降低了綠氫的生產成本,同時開發出了確保與現有裝置同等性能和耐久性的技術。該研究將重點放在降低銥催化劑的使用量上,用廉價的氮化鐵代替電極保護層的貴金屬,并在其上均勻涂覆少量銥催化劑,提高了水電解裝置的經濟性。
大連化物所等在高分散催化劑研究方面獲進展
近期,中科院大連化學物理研究所張濤研究員領導的航天催化與新材料研究組在多年研究高分散催化劑的基礎上,以氧化鐵為載體成功制備出首例具有實用意義的“單原子”鉑催化劑。以一氧化碳氧化和富氫氣氛下一氧化碳選擇氧化為探針反應,證明該單原子催化劑具有非常高的催化活性和穩定性,其催化活性是傳統
高效非貴金屬析氫電催化研究獲進展
復旦大學材料科學系吳仁兵、方方教授團隊在高效非貴金屬析氫電催化劑方面獲新進展,相關研究成果近日發表于《先進材料》。 氫能作為一種原料豐富、燃燒值高、零污染的清潔能源,被科學家和大眾寄予了很高的期望。要想發展氫能技術,不可或缺的一步就是把水通過電化學反應轉換成氫氣,但析氫反應所需過電位較高,需要
大連化物所催化基礎理論研究取得重要突破
反應物轉化率、選擇性與反應溫度的關系圖 納米結構限域的配位不飽和金屬原子是眾多酶催化和均相催化反應的活性中心。在負載型多相催化體系中,實現可控制備具有類似酶結構特征的高效、穩定的活性中心,對多相催化的發展具有十分重要意義,也是對催化基礎理論研究的一個巨大挑戰。
單鉑銠(鉑銠10鉑)熱電偶的常識
該種熱電偶的特點是熱電性能穩定、抗氧化性強,宜在氧化性、惰性氣氛中連續使用。長期使用溫度為1400℃,超過此溫度時,即使在空氣中,純鉑絲也將因再結晶致使晶粒粗大。故長期使用溫度限定在1400℃以下,短期使用溫度為1600℃。在所有的熱電偶中,它的準確度等級最高,通常用作標準或作為測量高溫的熱電
新型催化劑可高效生產氫能源
美國研究人員在新一期《先進能源材料》上報告說,他們研發出一種新型低成本電解水催化劑,有助于高效生產氫能源。 能源轉換是發展清潔能源的關鍵。風能和太陽能發電都是間歇性的,而電網需要持續穩定的輸入,因此風能和太陽能發電不能直接接入電網,而需要介質存儲起來或轉換成其他形式的能源。眼下最有前景的途徑
中加科學家研制出可在室溫下除一氧化碳的新型催化劑
中國和加拿大科學家1日在美國《科學》雜志上報告說,他們研制出一種新型復合納米催化劑,可在室溫下氧化一氧化碳,這為清除空氣中的有毒氣體提供了一種廉價、有效的方法。 研究負責人之一、廈門大學的鄭南峰教授對新華社記者說,新型催化劑的核心是鉑-過渡金屬氫氧化物復合納米顆粒,顆粒尺寸小于5納米
氣體電極的作用和構成簡述
作用 氣體分子與溶液中相應的離子在氣/液相之間的惰性金屬上授受電子,從而建立電極反應的平衡。實驗室中往往用鍍有鉑黑的鉑片作為電極之電子導體。在燃料電池、金屬空氣電池等的研制開發中研制了載有催化劑的氣體擴散電極,擴展了氣體電極的應用 構成 氣體電極是將被單質氣體沖擊著的鉑片浸入單質氣體其離子
二氧化鉑產品特性
二氧化鉑又稱氧化鉑,在有機合成中稱為亞當斯催化劑。化學式PtO2。分子量227.03。外觀為棕黑色粉末或黑色固體;熔點450℃,相對密度10.2;不溶于水、濃酸和王水,加熱至500℃以上時分解為氧和鉑。可被氫氣或一氧化碳還原。在亞硫酸中加熱,可被溶解生成氧化鉑(Ⅱ)。有多種水合物,其中二水合物和三水
雙鉑銠(鉑銠30鉑銠6)熱電偶常識
該熱電偶在室溫下熱電動勢極小(25℃時為-2μV,50℃時為3μv),故在測量時一般不用補償導線,可以忽略參考端溫度變化的影響。它的長期使用溫度為1600℃,短期使用溫度為1800℃。鉑銠6合金的熔點為1820℃,限制其使用溫度上限。雙鉑銠熱電偶的電動勢率較小,因此,需配備靈敏度較高的顯示儀表
合肥研究院開發出制備超低負載量鉑納米催化劑的方法
近日,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所低溫等離子體應用研究室助理研究員胡覺等人發展了一種全等離子體技術制備超低負載量鉑納米催化劑的方法,可大大提高鉑的利用率,并在此基礎上研究了功能基團對鉑納米顆粒錨定、生長及其催化性能的影響。相關研究成果發表在《應用物理快報》上。 鉑和鉑基催化劑
中國科大研制一種鉑超細納米線催化劑-直徑僅1.3納米
直徑僅有1.3納米,利用率卻高達48.6%。記者7月5日從中國科學技術大學(簡稱中國科大)獲悉,該校科研人員研制一種鉑超細納米線催化劑。據科研人員黃宏文介紹,該催化劑在電池中的應用,可使電池有很高的能量轉換效率和低污染排放的特點。 中國科大曾杰教授課題組與美國阿克倫大學彭振猛教授、中科院上海應
鉑金太貴?新催化劑讓燃料電池成本大降
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477981.shtm 科技日報北京4月25日電 (實習記者張佳欣)英國倫敦帝國理工學院開發出一種氫燃料電池,它使用的催化劑由鐵而非稀有昂貴的鉑制成,降低了氫燃料電池的成本。該技術讓氫燃料廣泛部署成為可
“納米島”新策略穩定原子級分散金屬催化劑
北京時間2022年10月26日,中國科學技術大學(以下簡稱中國科大)教授曾杰課題組、華盛頓州立大學教授Yong Wang課題組、加利福尼亞大學戴維斯分校教授Bruce C. Gates課題組和亞利桑那州立大學教授劉景月課題組合作,在《自然》雜志上發表最新研究成果。他們提出了一種“納米島”策略并制備出
日本開發出廢紙制氫技術
據《日本經濟新聞》2015年5月18日報道,大阪市立大學和富士化工聯合開發出利用廢紙屑等垃圾,通過光合作用制造氫氣技術。 目前,氫氣制備來源主要是天然氣等一次能源,制造過程排出CO2,采取電解水方法制造氫氣又需要電力。研究小組利用太陽光合作用原理,在廢紙屑分解出的糖分中加入植物葉綠素,并混入
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
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
“納米島”新策略穩定原子級分散金屬催化劑
人類的生產、生活都離不開化學反應,它關乎健康、環境、能源各個領域。其中,提高催化反應效率,提升催化劑耐久性,是化學科學的核心和關鍵,也是化學家不斷追求的目標。 北京時間2022年10月26日,中國科學技術大學(以下簡稱中國科大)教授曾杰課題組、華盛頓州立大學教授Yong Wang課題組、加利福