揭示OER動力學過程的作用機制
析氧反應(OER)是太陽能水分解、可充電金屬-空氣電池、可再生燃料電池、電解水制氫等技術的關鍵反應之一,其緩慢的動力學過程制約了反應效率的提升。近年來,開發出更高活性的OER催化劑成為材料、化學和能源領域的研究熱點之一。相比于價格高昂的貴金屬催化劑,實用價值更高的3d過渡金屬族氧化物具有更豐富的電子學自由度以調控OER反應過程的動力學,如可利用過渡金屬離子本征的eg占據態去調控金屬離子和氧基團的鍵合強度,進而影響3d過渡金屬族氧化物的催化活性,也可利用外加的電場、光場去調控電子的濃度、遷移率以提升OER的反應效率。然而,通過磁場提高OER反應效率作為新的調控途徑被廣泛關注,如何調控OER反應過程中電子的自旋態,并揭示其對OER動力學過程的作用機制,成為學界重點關注的關鍵科學問題。 中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心N04組副研究員楊海濤和新加坡南洋理工大學教授徐梽川近年來致力于自旋極化對電催化性能的調控研究,......閱讀全文
oer的過電位是什么意思
實際的電極反應在進行的時候,會發生陰極電位比理論值低,陽極電位比理論值高的情況,叫做過電位.如果陰極析出的是氫氣,就叫析氫過電位,析氧過電位也一樣.過電位是由于電極的極化而產生的,就是說實際的電極反應已經偏離了理想的電極反應.析氫過電位(一定程度上)可以用塔菲爾常數衡量,塔菲爾常數越大,過電位越大.
OER性能是挑選出來的嘛
不是。OER性能主要是計時電流法(CA)和計時電位法(CP),是特定的性能不能進行挑選,計時電流法是給催化劑施加一個恒定的電位,然后測試它在反應條件下的電流變化,計時電位法則是設定催化反應的電流值,然后測試其電位變化情況,OER催化劑在反應條件下并不是一成不變的,有些催化劑在反應條件下會慢慢地進行自
oer過程中eis測試時電壓怎么取
V測量電壓 、下面有(-)的 是直流。。下面有(~)是交流。。。(測量電壓時不要搞錯交、直流檔位)A測量電流、 同上(注:測量電流要求從大檔開始。。。檔位過小容易燒表)蜂鳴檔及Ω檔為 電阻檔
酸性OER催化劑的催化性能研究
氫能具有清潔可再生等優勢,是最有潛力替代傳統化石燃料的新型能源。電解水制氫是在新能源快速發展背景下,完善清潔能源消納長效機制以及實現電網和氣網互通的重要手段。質子交換膜(PEM)電解槽是高效的電解水裝置,具有服役電流大以及制取氣體純凈等優點,但是酸性OER催化劑的設計是制約其規模化應用的主要因素
揭示OER動力學過程的作用機制
析氧反應(OER)是太陽能水分解、可充電金屬-空氣電池、可再生燃料電池、電解水制氫等技術的關鍵反應之一,其緩慢的動力學過程制約了反應效率的提升。近年來,開發出更高活性的OER催化劑成為材料、化學和能源領域的研究熱點之一。相比于價格高昂的貴金屬催化劑,實用價值更高的3d過渡金屬族氧化物具有更豐富的
OER和氧氣還原反應ORR到底什么區別
OER是陽極反應,H2O被氧化產生O2;ORR是陰極反應,O2被還原產生H2O2(2電子途徑)或H2O(4電子途徑)。用通俗的話說,電勢越高,OER越明顯(氧化);電勢越低,ORR越明顯(還原)。而且ORR需要有O2參與;OER只要有H2O就可以了。
液固界面光催化析氧反應機制研究新突破
近日,華東理工大學化學與分子工程學院計算化學中心/工業催化研究所教授王海豐課題組首次在原子水平上定量地證明了溫度調控的水/催化劑(TiO2)界面微環境,揭示了界面微環境在調控光催化反應中起著重要的作用,為通過調控界面微環境設計高催化活性體系提供了新的理論依據。相關研究在線發表于《自然—通訊》。?水/
水氧化過程中高活性物種竟是它
近日,中國科學院大連化學物理研究所章福祥研究團隊在鐵基電催化水氧化機理研究中取得進展。他們以鐵釩(FeV)雙金屬電催化劑作為研究模型,利用一系列原位表征技術結合理論計算,揭示了水氧化過程中高活性水氧化物種為原位生成的高價鐵(Fe4+)。相關成果發表在《美國化學會雜志》上。利用太陽能催化分解水制氫是實
研究揭示水氧化產氧的連續變價動力學微觀機制
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(DNL16)李燦院士、王秀麗研究員團隊在光催化動力學機理研究方面取得新進展。團隊利用自主研發的反應時間尺度瞬態吸收光譜方法,揭示典型催化劑四氧化三鈷(Co3O4)上催化水氧化產氧(OER)反應過程中多中心多步驟的連續變價動力學微
化物所水氧化產氧的多中心多步驟動力學微觀機制
近日,中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室、太陽能研究部(DNL16)李燦院士、王秀麗研究員團隊在光催化動力學機理研究方面取得新進展。團隊利用自主研發的反應時間尺度瞬態吸收光譜方法,揭示典型催化劑四氧化三鈷(Co3O4)上催化水氧化產氧(OER)反應過程中多中心多步驟的連續變價動力學微觀過程,
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.
理化所提出電化學重整廢棄PET塑料耦合海水制氫策略
氫氣具有熱值高、清潔、可再生等優點。相對于以化石能源為基礎的傳統制氫方式,利用可再生能源(如太陽能、風能等)驅動的電化學技術,直接分解水制氫,被認為是未來通向“綠氫經濟”的最佳途徑之一。其中,直接海水電解因無需依賴淡水資源而成為理想的綠色制氫方式之一,但高成本以及海水腐蝕帶來的催化劑失活成為制約其發
科學家開發出高效堿性電解水單原子合金催化劑
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員章福祥團隊設計合成了一種單原子銥修飾鎳合金催化劑,用于堿性電解水析氫、析氧,具有水分子活化與H-H、O-O偶聯功能,顯著降低了析氫與析氧的過電勢。相關成果發表在《先進材料》上。 太陽能光催化技術是實現太陽能至化學能轉化的重要方式之一,而高效助催化劑的開發
Ni3Se4@NiFe水滑石納米片的制備及其全解水研究獲進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所研究員李越課題組在分級異質結構Ni3Se4@NiFe 水滑石納米片(LDH)的制備及其全解水研究方面取得新進展,相關研究結果發表在Nanoscale Horizons (DOI:10.1039/x0xx00000x)上。 隨著能源危機和環境問題的
大連化物所開發出高效堿性電解水單原子合金催化劑
近日,中國科學院大連化學物理研究所太陽能研究部太陽能制儲氫材料與催化研究組研究員章福祥團隊,設計合成了單原子銥修飾鎳合金催化劑(Ir1Ni),用于堿性電解水析氫、析氧,具有水分子活化與H-H、O-O偶聯功能,降低了析氫(0.7eV,U=-1.0V)與析氧(0.85eV, U=1.23V)的過電勢
研究揭示NiFe基羥基氧化物在電催化析氧反應的作用機理
近日,我所能源研究技術平臺穆斯堡爾譜研究組(DNL2005)王軍虎研究員團隊與催化與新材料研究中心(十五室)黃延強研究員團隊合作,利用自主研發的原位電化學穆斯堡爾譜裝置,對Ni-Fe基催化劑在電催化析氧反應 (OER) 中的作用機理進行了深入探索。該合作團隊通過實驗,在OER起始電位附近觀察到存
水氧化產氧的多中心多步驟動力學微觀機制被揭示
近日,中國科學院大連化學物理研究所李燦院士、研究員王秀麗團隊在光催化動力學機理研究方面取得新進展。團隊利用自主研發的反應時間尺度瞬態吸收光譜方法,揭示了典型催化劑四氧化三鈷(Co3O4)上催化水氧化產氧(OER)反應過程中多中心多步驟的連續變價動力學微觀過程,并展示了反應中間體快生成、慢轉化的動力學
Advanced-Science:氧氣析出反應催化劑活性研究中取得進展
中國科學院上海微系統與信息技術研究所信息功能材料國家重點實驗室助理研究員劉吉山與美國西北太平洋國家實驗室的合作者在Advanced Science上在線發表了題為Tuning the Electronic Structure of LaNiO3 through Alloying with Str
我國科學家研發出一種單原子OER催化劑,可降低制氫成本
近日,浙江大學化學工程與生物工程學院侯陽研究員,通過將高度分散的鎳單原子錨定在氮—硫摻雜的多孔納米碳基底,設計開發出了一種單原子OER催化劑,可以使電/光電催化水裂解析氧反應更加高效,從而提升制備氫氣的效率。這種新型催化劑可將制氫成本降低80%,并大幅提升OER反應的穩定性。研究成果發布在最新一
聚熱太陽能技術復興-美國領跑沙漠太陽能
國際能源機構(IEA)日前發布報告表示,由于直接且適當的政府支持,美國在沙漠生產公用事業規模太陽能發電方面,將成為全球領導者。 報告指出,通過支持研發、采用強制“回購”電價、制定有約束力的可再生能源組合標準,美國和其他陽光充足的國家可以加快降低成本的過程,而這正是
太陽能新模式!無機礦物轉化太陽能系統,
《美國科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,PNAS)在線發表了北京大學地球與空間科學學院魯安懷、李艷和丁竑瑞以及物理學院劉開輝與美國Virginia Tech
太陽能取不盡用不竭-太陽能熱發電為何升溫?
塔式太陽能熱發電站示意模型 太陽能熱發電,是利用一組排列有序的大規模采光鏡面采集太陽熱能,通過換熱裝置產生蒸汽,驅動傳統的汽輪發電機來發電。 在歐美國家,太陽能熱發電于上世紀60年代起步,目前已進入大規模商業化應用階段。在我國,太陽能熱發電剛剛起步,一些地方開
中國科大-高效抑制電催化劑循環中活性元素成分流失
析氧反應(OER)是光/電解水和金屬空氣電池等新能源存儲與轉化器件的關鍵半反應。發展廉價高效的OER電催化劑,進一步降低電極過電勢,提升器件能量效率是非常具有挑戰性的課題。材料缺陷工程能夠調節催化劑的電負性、電荷分布以及配位環境,被認為是一種有效提升催化劑性能的策略。設計新型缺陷結構,營造新的活
科研人員制備出Co摻雜MoS2雙功能全分解水電催化劑
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Co摻雜MoS2雙功能全分解水電催化劑催化活性調控方面取得進展,相關研究成果發表在國際期刊《先進材料》(Adv. Mater., 2018)和《化學通訊》(Chem. Commun.,?54, 3859-3862 (2018))
新型氰基空位高效抑制電催化劑循環中活性元素成分流失
析氧反應(OER)是光/電解水和金屬空氣電池等新能源存儲與轉化器件的關鍵半反應。發展廉價高效的OER電催化劑,進一步降低電極過電勢,提升器件能量效率是非常具有挑戰性的課題。材料缺陷工程能夠調節催化劑的電負性、電荷分布以及配位環境,被認為是一種有效提升催化劑性能的策略。設計新型缺陷結構,營造新的活
通過配位調節提高金屬卟啉析氧反應活性取得進展
在析氧反應OER中,水或氫氧根離子對金屬氧的親核進攻是形成氧氧鍵的可能途徑之一。通過調整配位結構、提高金屬氧的親核反應活性是改善OER的有效方法,但實現這一目標仍然具有一定的難度。陜西師范大學曹睿教授團隊利用配位不飽和的金屬卟啉1-M(M = Co, Fe)來提高OER的催化性能,團隊設計并合成了1
殼納米片陣列中的界面協同作用可實現高效的析氧反應
Nano Energy:異價摻雜和異構結構氮化鎳釩@氫氧化物核 析氧反應(OER)是水分解、可充電金屬-空氣電池、二氧化碳轉換和燃料電池等幾種能量儲存和轉換系統的關鍵步驟。然而,由于其四電子轉移過程的動力學一般較慢,導致過電勢較大,效率較低,從而限制了這些能量存儲和轉換系統的運行。因此,為了解
制備限域MOF材料用于高性能電解水反應
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488056.shtm 近日,中科院大連化學物理研究所研究員肖建平團隊與中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員張濤團隊、浙江大學研究員侯陽團隊在電解水材料設計中取得新進展。研究人員制備了限域環境下的
制備限域MOF材料用于高性能電解水反應
近日,中科院大連化學物理研究所研究員肖建平團隊與中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員張濤團隊、浙江大學研究員侯陽團隊在電解水材料設計中取得新進展。研究人員制備了限域環境下的NiFe MOF材料,實現了超低過電位(106 mV)和超高電解穩定性(大于150小時)的電解水過程。相關成果發表在《自
常用手持電動工具安全操作規程
1、使用刃具的機具,應保持刃磨猁,完好無損,安裝正確,牢固可靠。2、使用砂輪的機具,應檢查砂輪與接盤間的軟墊并安裝穩固,螺則不得過緊,凡受潮、變形、裂紋、破碎、磕邊缺口或接觸過油、堿類的砂輪均不得使用,并不得將受潮的砂輪片自行烘干使用。3、在潮濕地區或在金屬構架、壓力容器、管道等導電良好的場所作業時