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近日，北京大學工學院郭少軍課題組研發了一類亞納米厚且高端卷曲的雙金屬鈀鉬納米片材料，其在堿性電解質中展現出卓越的氧還原反應（Oxygen reduction reaction，ORR）電催化活性和穩定性，突破了陰極反應的緩慢動力學對于相關電化學能源轉換/存儲器件的限制，顯著提升了鋅空電池和鋰空電池的性能。相關研究于2019年9月26日發表在《自然》（Nature）雜志上。 化石能源的日益枯竭及所造成的環境污染、氣候變化等危機急需增加可再生的清潔能源在社會能源體系中的比重。然而，可再生能源的間歇性特征以及常規電網在長途輸電過程中的高電能損耗和高造價等弊端極大地限制了可再生電能的直接使用。更為有效的方式為基于電化學轉換器件首先將可再生電能儲存于含能分子的化學鍵中，再將這些含能分子運輸至能源需求點并可控地釋放化學能。電化學反應承載了此類化學能與電能之間的轉換，其反應速率直接決定了能源轉換效率以及電化學器件的運行功率，因此控制反應......閱讀全文
金(Au)是公認的惰性金屬，但納米金卻具有很高的活性，是非常優異的催化劑。這就是其作為第四代催化劑的獨特之處。金鈀雙金屬納米簇催化劑更可能高效實現氫氣、氧氣直接合成過氧化氫。在近日由北京化工大學主辦的2013年首屆中歐雙金屬納米簇國際研討會上，記者領略了雙金屬納米簇催化劑的神奇之處。這種具有“1
為了滿足不斷發展的智能電網、移動通訊、電動汽車和應急救災的需要，迫切需要開發能量高、成本低、體積小、壽命長的新型化學電源。金屬空氣電池（也稱為金屬燃料電池）是一種將金屬材料的化學能直接轉化為電能的化學電源。金屬空氣電池具有能量密度高、價格低廉、資源豐富、綠色無污染、放電壽命長與安全環保等優勢，
能源問題是人類賴以生存和發展的不可或缺的基礎。人類從各種渠道獲得的能源需要通過相關器件如各類化合物、鋰硫和金屬空氣等電池進行轉化與存儲，而存儲和轉化效率以及壽命是該類材料和器件的關鍵指標和參數。對于金屬-空氣電池，盡管有較高理論能量密度、低成本和高安全性，但與其催化劑密切相關的氧還原和析氧動力學以及
日前，中科院寧波材料所成功研制出基于石墨烯空氣陰極的千瓦級鋁空氣電池發電系統，該電池系統能量密度高達510Wh/kg、容量20kWh、輸出功率1000W。 為了滿足不斷發展的智能電網、移動通訊、電動汽車和應急救災的需要，迫切需要開發能量高、成本低、體積小、壽命長的新型化學電源。傳統通訊基站一般
燃料電池是一種重要的新能源裝置，其中最新發展的金屬-空氣電池更是被寄予厚望。然而，金屬-空氣電池中陰極氧還原和正極氧析出反應動力學過程緩慢，需要大量的貴金屬催化劑，大大增加了電池的成本，阻礙了金屬-空氣電池的大規模商業化進程。中國科學院青島生物能源與過程研究所碳基材料與能源應用研究組，在制備高效
▲1000Wh 鎂空氣電池樣機演示圖▲鎂空氣電池樣機中的單體電池放電曲線 本報訊 近日，寧波材料所動力鋰電池工程實驗室在優化陰極空氣擴散電極的結構與制備工藝，以及開發高性能的錳氧化物氧還原催化劑的基礎上，成功研制出1000Wh鎂空氣電池樣機。 金屬空氣電池具有原材料豐富、安全環保、能量密度高等一
近日，我所催化基礎國家重點實驗室微納米反應器與反應工程學研究組（05T7組）劉健研究員團隊、二維材料化學與能源應用研究組（508組）吳忠帥研究員團隊，和天津大學梁驥教授研究團隊聯合發表題為“Engineering Nanoreactors for Metal-Chalcogen Batterie
據美國物理學家組織網12月16日報道，瑞士蘇黎世聯邦理工學院和意大利研究人員聯合開發出一種新奇的有機金屬燃料電池，該電池在發電同時還能用可再生原材料生產出優質化學產品。 這種新有機金屬燃料電池的工作原理與以往的電池完全不同。它基于一種含銠元素的特殊分子絡合物，這種絡合物以分子形式嵌入陽極材
近年來，單原子催化劑因其高的原子利用率、明確的催化活性中心和高的催化性能而成為研究前沿與熱點。但由于在制備過程中活性原子易于遷移和聚集，使得單原子催化劑的高載量可控制備仍存在巨大挑戰。如何實現高密度的單原子催化活性位點，以及如何實現其低成本宏量制備是單原子分散催化劑邁向應用的關鍵。金屬-氮類催化
酞菁類物質因其特殊的大環共軛結構而具有良好電催化性能，通過改變其共軛環上的取代基及中心金屬原子和分子的聚集方式實現分子設計，這種結構的可調變性賦予它作為電催化劑性能開發的廣闊空間。 燃料電池是一種環境友好的發電裝置，陰極氧還原催化劑對燃料電池的性能起著關鍵作用。燃料電池陰極催化劑通常分為
鋰金屬具有極高的理論比容量和金屬電極中最低的氧化還原電位，在鋰氧氣、鋰硫、固態鋰金屬電池等高比能儲能體系中得到了廣泛的研究。目前，在鋰金屬面臨的一些主要挑戰中，穩定的固體電解質界面膜（SEI）的生成以及無枝晶的鋰沉積在其中占據了主要地位。SEI膜的組分是決定鋰金屬負極穩定性的關鍵因素。因此，需要
金屬空氣電池因其原材料豐富、能量密度高、輕便、安全環保等優點，被稱為21世紀最具開發前景的綠色能源之一。尋找高性價比的氧還原催化劑是開發金屬空氣電池的關鍵難題，也是制約金屬空氣電池在電動汽車等領域廣泛應用的“瓶頸”。 日前，南開大學王衛超教授、美國休斯敦大學姚彥教授聯合研究團隊，成功將錳基莫來
單原子催化劑因具有較大的原子利用效率、量子尺寸效應和活性中心的配位不飽和構型，在催化領域受到廣泛關注。近年來，單原子催化劑在燃料電池、電解水和金屬-空氣電池等可再生能源技術領域快速發展。然而，單原子催化劑的活性位點數量有限，催化劑合成過程相對復雜，且大多數用于合成單原子催化劑載體的化學品價格昂貴
將氫氣直接高效轉化為可廣泛應用的電能，同時產生對人類生存環境友好的水分子，是未來先進可持續能源體系發展的重要目標。為了實現這一目標，作為重要能量轉換裝置的質子交換膜燃料電池將會發揮不可替代的作用，相關研究和開發受到了越來越高度的重視。然而，該類燃料電池中用于將空氣中氧分子高效還原
能源是人類文明進步和發展的物質基礎。近年來，隨著化石能源的逐漸消耗和日益突出的環境污染問題，人類對綠色、清潔、可再生能源的需求急劇增長。水分解、燃料電池、金屬-空氣電池等高效、低成本能量存儲與轉換技術的開發已成為研究的前沿領域。其中，鋅-空氣電池使用水系電解液具有低成本、安全、環境友好的優勢，理
近日，中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心和化學與材料科學學院教授曾杰課題組與湖南大學教授黃宏文合作，研制了一種兼具優異的催化活性及穩定性的質子交換膜燃料電池陰極催化劑。該成果以One-Nanometer-Thick PtNiRh Trimetallic Nanowires with
催化劑材料在多數的電化學能源轉化裝置中都發揮著至關重要的作用，為高效的能量轉化保駕護航。大氣中無處不在的氧氣是一類常見的氧化劑，因此氧還原反應（oxygen reduction reaction，ORR）在能源設備中的應用極為廣泛，如燃料電池、金屬-空氣電池等。目前，最常用的ORR催化劑依舊是P
催化劑材料在多數的電化學能源轉化裝置中都發揮著至關重要的作用，為高效的能量轉化保駕護航。大氣中無處不在的氧氣是一類常見的氧化劑，因此氧還原反應（oxygen reduction reaction，ORR）在能源設備中的應用極為廣泛，如燃料電池、金屬-空氣電池等。目前，最常用的ORR催化劑依舊是P
近年來，隨著經濟的迅猛發展，我國對能源的需求日益增加。化石能源作為目前全球消耗的最主要能源，在給我們帶來方便的同時，也對地球環境造成了嚴重污染。因此，開發可代替化石能源的清潔能源變得越來越重要。圖1 環境污染 （圖片來自網絡） 燃料電池是一種能把燃料和氧化劑中的化學能直接轉化成電能的裝置，它是
隨著人類社會發展對電力能源的依賴程度越來越強，人類社會活動對電源需求以及經濟性要求越來越高，現有的柴油發電機組、鉛酸電池、鋰離子電池、氫燃料電池等電源難于完全滿足人們對電源的安全性、經濟性和長續航等多樣化需求。金屬燃料電池，又稱為金屬空氣電池或金屬空氣燃料電池，是一種將鎂、鋁等輕金屬為燃料的化學
美國戴頓大學的科學家們通過研究發現氮摻雜的碳納米管將有可能替代燃料電池中價格昂貴的鉑催化劑，這一發現將有可能降低燃料電池的成本。目前的燃料電池技術因受制于其催化劑成本及其耐用性問題而遲遲無法實現大規模應用。該研究團隊日前發現，在垂直排列的碳納米管陣列中，有一些碳原子被氮原子所替換，這種碳納米管陣
化石能源的大量使用帶來了嚴重的環境污染和能源危機。可以預見，在不久的將來，人類社會的能源利用方式將從有限的碳基化石能源轉換到無盡的可再生能源。燃料電池和金屬空氣電池在這類能源轉換中扮演著重要的角色。當前，燃料電池中一直使用的是昂貴的Pt催化劑；據報道，Pt催化劑占到整個燃料電池成本的20%左右，
化石能源的大量使用帶來了嚴重的環境污染和能源危機。可以預見，在不久的將來，人類社會的能源利用方式將從有限的碳基化石能源轉換到無盡的可再生能源。燃料電池和金屬空氣電池在這類能源轉換中扮演著重要的角色。當前，燃料電池中一直使用的是昂貴的Pt催化劑；據報道，Pt催化劑占到整個燃料電池成本的20%左右，
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
螢石型結構的二氧化鈰隨環境氧分壓和溫度的變化會形成一些氧空位，具有優異的儲氧和釋放氧特性，廣泛地應用于燃料電池、處理汽車尾氣的三效催化劑、光催化、傳感器、氧滲透膜和生物醫藥等領域，長期以來在基礎和應用研究上均受到高度重視。特別是，研究發現納米結構的氧化鈰具有一些獨特的性質，例如，電
化石能源的大量使用帶來了嚴重的環境污染和能源危機。可以預見，在不久的將來，人類社會的能源利用方式將從有限的碳基化石能源轉換到無盡的可再生能源。燃料電池和金屬空氣電池在這類能源轉換中扮演著重要的角色。當前，燃料電池中一直使用的是昂貴的Pt催化劑；據報道，Pt催化劑占到整個燃料電池成本的20%左右，
中科大多元金屬納米顆粒管及復合納米催化劑的設計與制備取得系列進展 隨著環境意識的增強和對有限自然資源認識的加深，為了減少對化石能源等不可再生資源的依賴，燃料電池作為高效和低污染發電裝置研究受到高度關注和重視。但是，燃料電池催化劑成本高、反應活性低和穩定性差等缺點仍然嚴重制約其商業化和廣泛應用。
雖然這塊長40厘米、寬10厘米的金屬薄片表面造型頗為復雜，但在外行人看來，也許并沒有多少特別之處。而在全球新能源汽車燃料電池的研發者眼中，這塊名為金屬雙極板的產品卻是他們孜孜以求的攻關目標。 “在汽車零部件中拆下任何一個沖壓件，都找不到表面特性有這么復雜的。”上汽集團新能源和技術管理部燃料
9月28日， 2020年“全球新能源汽車前沿及創新技術”評選結果在2020世界新能源汽車大會上發布。中國科學院院士、大會科技委員會聯合主席歐陽明高代表大會公布了本年度評選結果，共有7項創新技術和7項前沿技術入選。 2020年創新技術為：高集成刀片動力電池技術、面向海量場景的自動駕駛云仿真平臺
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所環境與能源納米材料中心在生物質衍生碳基電化學催化劑方面取得一系列進展。該系列研究為以廉價、資源豐富的生物質資源作為原材料制備高性能碳基電化學催化劑開拓了新的思路，具有重要的實際應用意義。相關研究成果相繼發表在Phys. Chem. Chem. Ph