美開發出新型高效太陽能制氫技術
通過模仿一棵樹的能量轉換過程,美科學家日前開發出一種高效的太陽能制氫技術。該技術水解氫氣的效率比傳統技術高兩倍以上,且能十分方便地安裝在湖泊、海洋和陸地上,為氫燃料的制備提供了一個新的選擇。 對于水解制氫技術,世界各地的科學家們已經探索了多年,但這些技術大都需要將光催化劑淹沒在水中。由于陽光在與水面接觸后會發生折射和衍射,這極大限制了這些技術的制備效率。 新研究中,美國威斯康星大學麥迪遜分校材料科學與工程系助理教授王旭東(音譯)與美國林業產品實驗室的蔡志勇(音譯)博士專門對此進行了創新。他們試圖通過模仿樹的能量轉化過程來解決這一難題。物理學家組織網近日報道稱,這一“樹形”設備的頂部是由纖維素制成的面板和用二氧化鈦介孔材料制成的催化劑涂層,它們能最大限度地獲取陽光并增加水與催化劑接觸的面積;而在這顆“樹”的底部,則是由納米碳纖維(CNFs)組成的龐大“根系”,這些納米碳纖維制成的根系組織能夠將水分運輸到頂部的......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》
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
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
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
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
新材料可延長制氫催化劑壽命
8月27日,記者從海南大學獲悉,該校海洋科學與工程學院科研人員制備出超細銥釕納米線材料,這為設計高效質子交換膜電解水催化劑提供了一種可行方法。相關論文發表于國際期刊《先進功能材料》。質子交換膜電解水(PEMWE)技術具有能量轉換率高、產物氫氣純度高等優點,是一種前景廣闊的制氫技術。陽極析氧反應(OE
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
學者研發催化劑實現堿性甲醛高效制氫
近日,松山湖材料實驗室研究員劉利峰團隊攜手中山大學、武漢大學科研人員,成功構建了一種銅基催化劑(DO-Cu-NS/CF)。該催化劑可在堿性條件下實現多聚甲醛(p-HCHO)的高活性、高選擇性電氧化。相關成果發表于《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)。混合電解
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)
制氫新突破——廉價高效“雙金屬”催化劑
特拉華大學和哥倫比亞大學的研究人員制備出了一種廉價的雙金屬催化劑,該催化劑是由銅鈦金屬模擬貴金屬鉑的結構制備而成,其可以大大提高電解水制氫的效率,應用前景廣闊。 德拉瓦大學的研究人員發現了一種廉價且高效的催化劑,可以將水轉化為氫燃料,這使氫成為可持續能源更進一步。 “二氧化碳的排放使人們越來
新型納米片催化劑實現自驅動電解海水制氫
近日,松山湖材料實驗室研究員劉利峰團隊與意大利拉奎拉大學教授A. Politano團隊及南京林業大學教授D. W. Boukhvalov團隊合作,采用液相剝離法制備了二維層狀PtTe納米片(e-PtTe NSs)催化劑,實現了自驅動電解海水制氫。相關成果發表于《先進功能材料》(Advanced Fu
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
將鎳納米顆粒用作高效氨分解制氫催化劑
以鈉型ZSM-5分子篩為載體,在啡咯啉配體絡合作用下制備均勻分散于ZSM-5分子篩的鎳納米顆粒,用作高效氨分解制氫催化劑。 隨著溫室氣體排放的增加和惡劣氣候的加劇,人類尋找可替代化石燃料的新能源迫在眉睫。氫氣(H2)被認為是最清潔的能源之一。然而,氫氣體積能量密度低,爆炸極限范圍較大(4%
美研究原子尺度的催化劑-可用以廉價制氫
據物理學家組織網1月23日(北京時間)報道,美國北卡羅萊納州立大學的研究人員發現,一種單原子厚度的二硫化鉬薄膜(MoS2)能作為催化劑生產氫氣,替代昂貴的鉑催化劑。與傳統技術相比,新技術不但成本低廉,使用上也更為簡單靈活。該發現為廉價氫氣的生產打開了一扇新的大門。相關論文發表在最近出版
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
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
甲醇電氧化催化劑助力高效混合海水電解制氫
近日,松山湖材料實驗室研究員劉利峰團隊與廣東工業大學大學教授劉全兵團隊(負責理論計算)合作,在多元金屬間化合物甲醇電氧化催化劑助力高效混合海水電解制氫研究方面取得重要進展。相關成果發表于《先進材料》(Advanced Materials)。由于海水資源豐富而且廉價,海水電解目前被廣泛認為是一種潛力巨
“低溫氨分解制氫催化劑技術”通過科技成果評價
近日,中國科學院大連化學物理研究所氫能與先進材料研究部和榆林中科潔凈能源創新研究院合作開發,具有自主知識產權的“低溫氨分解制氫催化劑技術”通過了中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果評價。評價委員會一致認為:該研究成果創新性強,具有自主知識產權,催化劑性能指標處于國際領先水平。20Nm3/h產氫量低
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
甲醇電氧化催化劑助力高效混合海水電解制氫
近日,松山湖材料實驗室研究員劉利峰團隊與廣東工業大學大學教授劉全兵團隊(負責理論計算)合作,在多元金屬間化合物甲醇電氧化催化劑助力高效混合海水電解制氫研究方面取得重要進展。相關成果發表于《先進材料》(Advanced Materials)。由于海水資源豐富而且廉價,海水電解目前被廣泛認為是一種潛力巨
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
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
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,
新方法設計出可高效制氫的光催化劑
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497458.shtm 科技日報訊 (記者金鳳 通訊員周偉)氫能作為一種完全清潔的可再生能源,它的制備對于解決環境污染與能源短缺問題具有重要意義,當前光催化水分解制氫是生產氫氣的一種重要途徑。近日,南京
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