高效率長壽命金屬玻璃電解水催化劑研究取得進展
開發新型可再生清潔能源是當前材料領域關注的焦點問題。氫氣,由于極高的質量能量密度、產物無污染等優勢成為了極具潛力的可替代清潔能源,而利用高性能催化劑實現低能耗的水分解制氫是當前獲得氫能源的主要手段之一。如何提高催化劑的性能,包括催化活性及其長期穩定性是影響氫能源應用的關鍵問題之一。迄今為止,已知的高催化活性的材料體系,包括商用的Pt/C催化劑多以晶態結構為主體,由于其特征高活性位點和單一的亞穩局域結構有關,因而很難解決其長期穩定性問題。中國科學院物理研究所研究員汪衛華研究組與中國科學院北京納米能源與系統研究所研究員孫春文課題組及北京計算科學研究中心青年千人計劃研究員管鵬飛課題組合作,研究發現Pd基非晶態合金(又稱金屬玻璃Metallic Glass, MG)作為電化學分解水的催化劑,不僅表現出優異的催化活性,并且具備獨特的自穩定性。金屬玻璃是通過快速冷卻高溫熔體形成的合金材料,其獨特的微觀結構,即短程、中程有序而長程無序的原......閱讀全文
高效率長壽命金屬玻璃電解水催化劑研究取得進展
開發新型可再生清潔能源是當前材料領域關注的焦點問題。氫氣,由于極高的質量能量密度、產物無污染等優勢成為了極具潛力的可替代清潔能源,而利用高性能催化劑實現低能耗的水分解制氫是當前獲得氫能源的主要手段之一。如何提高催化劑的性能,包括催化活性及其長期穩定性是影響氫能源應用的關鍵問題之一。迄今為止,已知
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
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,
電解水材料設計研究取得進展
上方豌豆射手添加Co3O4,發射少量豌豆(代表氧氣);下方豌豆射手添加Co2MnO4,可長時間、穩定、快速地發射豌豆,代表高效穩定地催化電解水反應近日,中國科學院大連化學物理研究所理論催化創新特區研究組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,在電解水材料設計研究中取得新進展,制備了尖晶石
金屬所在納米碳材料負載金屬催化劑研究中取得進展
負載型金屬催化劑在整個工業催化領域發揮著十分重要的作用。然而,作為負載型金屬催化劑,載體材料對活性金屬納米粒子催化性能的影響發揮著十分重要的作用。催化劑的載體能夠影響金屬納米粒子在其表面的分散情況、粒徑大小、暴露晶面等。同時,通過調變載體與金屬納米粒子之間的相互作用亦可以提高金屬納米粒子的催化活
學者合作在酸性介質電解水釋氧催化劑研究方面取得進展
圖1(a,b)扭轉應變的GB-Ta0.1Tm0.1Ir0.8O2-δ納米催化劑TEM表征;(c-f)GB-Ta0.1Tm0.1Ir0.8O2-δ納米催化劑的幾何相位分析;(g,h)TaxTmyIr1-x-yO2-δ納米催化劑的電化學表征 在國家自然科學基金項目(批準號:21776248、21676
大連化物所電解水制氫研究取得進展
近日,中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所基礎國家重點實驗室和太陽能研究部研究員李燦領導的團隊開發的新一代電解水催化劑,在蘇州競立制氫設備有限公司及考克利爾競立(蘇州)氫能科技有限公司制造的規模化堿性電解水制氫中試示范工程設備上實現了穩定運行。經過在額定工況條件下長時間的運行驗證,電解水
大連化物所過渡金屬催化劑調控與重組研究取得進展
近日,中科院大連化物所余正坤研究員研究組在過渡金屬催化劑調控與重組研究中取得重要進展,最新成果以通訊的形式發表在最近一期的《美國化學會志》上(J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8136-8137)。 碳-氫鍵活化是形成新化學鍵的重要途徑,過渡金屬催化的惰性碳-氫鍵活化是當前
大連化物所高分散金屬催化劑研究取得新進展
中國科學院大連化學物理研究所研究員王曉東和中國科學院院士張濤領導的研究團隊長期致力于高分散金屬催化劑的研究與開發,近期取得新進展,首次制備出TiO2負載的亞納米Rh催化劑并發現該催化劑能夠在-50oC實現CO的完全氧化,首次實現了鉑族金屬在超低溫下CO的催化氧化。該工作獲得審稿人的一致高度評價,
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
雙功能催化劑上金屬位性能調控研究取得新進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494251.shtm雙功能催化劑在能源及大宗化學品生產過程中具有廣泛應用,烷烴加氫異構則是其中具有代表性的過程之一。其可將直鏈烷烴轉化為異構烷烴,為典型的原子經濟性過程,是提高汽油辛烷值、降低柴油凝點和改
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
廈大高指數晶面金屬納米催化劑研究取得新進展
近日,廈門大學化學化工學院孫世剛課題組在高指數晶面結構Rh納米晶的電化學控制合成和催化性能研究方面取得新的重要進展,相關結果以 “Electrochemical Synthesis of Tetrahexahedral Rhodium Nanocrystals with Extraord
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.
金屬所非金屬催化劑生長單壁碳納米管研究取得系列進展
最近,中科院金屬研究所科研人員對SiOx催化劑的狀態和單壁碳納米管(SWCNT)的生長機理進行了深入研究,在非金屬催化劑生長單壁碳納米管研究方面取得新進展。 SWCNT的發現被認為是納米科技的里程碑之一。SWCNT可看作是由單層石墨片卷曲而成的一維無縫管狀物。根據卷曲方式的不同
中國科大在催化劑金屬載體強相互作用研究中取得進展
負載型金屬催化劑對于現代工業至關重要。大量的實驗和理論研究表明,負載型金屬催化劑中的載體不僅扮演著分散和穩定金屬納米顆粒的作用,還會與金屬顆粒產生強相互作用,進而影響催化劑的活性、選擇性及穩定性。近日,中國科學技術大學教授梁海偉課題組與武曉君課題組進行實驗和理論相結合的合作研究,基于硫摻雜碳負載
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)
單原子催化劑研究取得新進展
近日,中科院大連化物所在單原子催化研究方面取得新進展,首次發現單原子催化劑具有與均相催化劑相當的活性,從實驗上證明單原子可能成為溝通均相催化與多相催化的橋梁。論文發表于《德國應用化學》。 通過氫甲酰化由烯烴和合成氣制備醛類精細化學品,是化工生產中重要的均相催化過程之一。近期,該團隊成功合成出氧
玻璃中玻色峰機制研究取得進展
玻色峰是非晶物質的典型特征和動力學行為,涉及其組成粒子振動行為的反常性,即在THz頻率范圍,非晶物質表現出相對于晶體而言過高的振動態密度,其額外的聲子散射在低溫下(5~30 K)對比熱的貢獻尤為突出,導致相對于晶體而言過高的比熱。晶體材料比熱在低溫下(< 20K)與溫度的三次方成正比,德拜T3定
金屬鈍化膜擊破機制研究取得進展
中國科學院金屬研究所固體原子像研究部研究員馬秀良、副研究員張波和博士王靜等人組成的介質條件下材料電子顯微學研究小組在原子尺度下直接獲得金屬表面超薄鈍化膜的剖面顯微圖像,并揭示了氯離子擊破鈍化膜的作用機制。7月2日,英國《自然-通訊》(Nature Communications)在線發表了該項研究
金屬有機框架材料研究取得系列進展
金屬有機框架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFs)是一類由有機配體和無機金屬離子/金屬簇自組裝形成的新型晶態多孔材料,具有比表面積高、結構可調和孔環境可修飾等優點,在甲烷、氫氣等能源氣體存儲和二氧化碳分離等領域具有巨大的潛在應用價值。 近日,中國
合肥研究院催化劑空腔效應研究取得進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所在催化劑空腔效應研究中取得進展。 在非均相催化中,特別是在高溫水相條件下,活性金屬流失、團聚、燒結等引起的催化劑失活問題一直是限制負載型金屬催化劑發展的癥結所在。此外,在實際反應中提高催化劑對特定產物的選擇也是催化劑制備過程中的一大挑戰。 為解
《科學》:高效長壽命鉑合金催化劑研究有新進展
11月15日,國際頂級學術期刊《科學》以研究長文形式刊發華中科技大學化學與化工學院夏寶玉教授團隊的最新研究成果《Engineering bunched Pt-Ni alloy nanocages forefficient oxygen reduction in practical fuel c
金屬氧化物催化劑設計方面取得新進展
近日,大連化學物理所碳資源小分子與氫能利用創新特區研究組(DNL19T3)孫劍、俞佳楓副研究員團隊利用火焰噴射法(Flame Spray Pyrolysis , FSP)的高溫淬火過程,將金屬氧化物中的晶格氧鎖定在亞穩態,從而大幅增強了晶格氧的活性,使CO氧化反應速率比傳統催化劑的反應提高了10
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
金屬所納米碳非金屬催化本質研究取得進展
納米碳材料在烷烴的氧化脫氫等反應中展現出反應活性高、烯烴產物選擇性高、催化活性保持時間長等優勢,其作為一種可再生的環境友好催化劑,可以替代傳統的金屬及其氧化物催化劑直接應用于烷烴催化轉化等相關反應中。經過近幾年的迅猛發展,納米碳催化領域在新型催化劑的開發制備、新穎催化反應體系的建立等方面獲得了多
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
福建物構所電解水制氫研究取得新進展
電解水制氫是實現可持續氫經濟的一項重要能源技術。它能夠由多種可再生能源轉變的電能驅動實現清潔、快速、集中地生產高純度的氫氣,從而實現將時間、空間分布不均勻的可再生能源轉換為穩定的化學能。電催化劑是提高電解水系統能源效率的關鍵部分。開發廉價、高性能的析氫和析氧催化劑是促進電解水系統大規模化應用的基
金屬所納米碳材料負載金屬催化劑研究獲進展
積碳是催化劑在催化反應過程中普遍發生的現象,尤其是在乙苯直接脫氫體系中,反應物乙苯分子在金屬氧化物催化劑表面很容易快速的產生積碳,導致催化劑的失活。近期,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室催化材料研究部劉洪陽副研究員和蘇黨生研究員,利用乙苯直接脫氫過程反應中的積碳過程,巧妙地設計