大連化物所燃料電池催化劑的貴金屬替代研究取得突破
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成活性氧原子的陰極材料，以及催化氫分子解離的陽極材料都需要大量的貴金屬，如鉑、鈀、釕等作為催化劑，這成為燃料電池未來大規模應用的一個重要瓶頸。因此，大幅度降低燃料電池電極材料中的貴金屬含量，并最終采用地球上豐富的“廉”金屬元素完全替代貴金屬已成為該領域的重大機遇和挑戰，相關研究已在世界范圍內形成了激烈競爭的態勢。 已有的研究結果表明，金屬鐵以及具有不飽和配位鐵的低價化合物具有優異的催化氧還原反應（ORR）的特性，然而由于催化過程中活性的低價鐵原子極易被過度氧化，形成的配位飽和的鐵高價氧化物（Fe2O3）在燃料電池工作的酸性環境下被迅......閱讀全文
碳納米管或可作燃料電池催化劑
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
大連化物所燃料電池催化劑的貴金屬替代研究取得突破
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
碳納米讓電池更耐用
日前，遼寧大連化物所燃料電池催化劑貴金屬替代研究獲突破。該所包信和院士帶領的團隊近期創造性地給金屬鐵納米催化劑穿上了碳納米層“鎧甲”，極大地提高了鐵基催化劑在燃料電池中的穩定性和抗中毒能力，為未來非貴金屬催化劑最終在燃料電池中的應用探索了方向，也為燃料電池的大規模應用帶來了新希望。 眾所周
雙核酞菁鐵電催化性能研究
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
雙核酞菁鐵電催化性能研究
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
質子交換膜燃料電池用非貴金屬催化劑研究取得新進展
質子交換膜燃料電池用非貴金屬催化劑研究取得新進展 近日，中科院大連化學物理研究所張華民研究員領導的研究團隊在質子交換膜燃料電池用非貴金屬催化劑——氮摻雜納米炭非貴金屬催化劑的研究中取得重要突破，研究成果發表在Energy & Environmental Science（DOI:
液相激光誘導制備硫、氮共摻碳納米管負載氧化鎳電催化
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所液相激光加工與制備實驗室在液相激光輻照制備硫、氮共摻碳納米管負載氧化鎳電催化劑（NiO/S,N-CNTs）研究方面取得進展，并對其甲醇氧化電催化性能進行了探究。相關結果以全文的形式發表在Carbon 雜志上。 甲醇是一種重要的能量載體，常溫常壓條
化學所在燃料電池催化劑研究方面取得系列進展
氧還原反應是燃料電池中的重要反應，其反應動力學緩慢，需要貴金屬作為催化劑，使燃料電池的成本居高不下，嚴重阻礙了燃料電池的商業化。發展高性能的非貴金屬氧還原催化劑是燃料電池規模化使用的挑戰之一。在科技部、中國科學院和國家自然科學基金委的支持下，中科院化學研究所分子納米結構與納米技術院重點實驗室胡勁
新型非貴金屬催化劑高效廉價
記者近日從中科院獲悉，該院化學所分子動態與穩態結構國家重點實驗室研究員楊新征，通過對金屬酶活性中心結構的模擬，計算設計了高效、廉價的新型非貴金屬催化劑。 楊新征的研究集中在過渡金屬催化的加氫和脫氫反應。這是石化、制藥以及精細化工等領域的基礎，并與二氧化碳轉化利用和可再生能源開發密切相關。 新
酞菁鐵碳納米管復合物為陰極催化劑的微生物燃料電池
以循環伏安法(CV)考察酞菁鐵/碳納米管氧還原(ORR)催化行為,并構建以磷酸緩沖溶液(PBS)和葡萄糖為陽極原料,酞菁鐵/碳納米管復合物為陰極氧氣還原催化劑的雙室型微生物燃料電池(MFCs)。結果表明：(1)在中性介質中,對氧還原的電催化性能要比商品化的鉑碳催化劑還原電位正移了44 mV。(2
新型燃料電池陰極催化劑問世
日前，記者從中科院過程工程研究所獲悉，該所生化工程國家重點實驗室研究員王丹團隊研發了一種sp雜化氮摻雜的石墨炔，其在催化燃料電池陰極氧還原反應（ORR）中顯示出良好的催化性能。研究成果近期發表于《自然—化學》。 燃料電池是一種把化學能轉化為電能的裝置，具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等
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
宋玉江團隊研究有效提高燃料電池電催化劑耐久性
1月12日，大連理工大學化工學院能源電化學工程宋玉江教授研究團隊在燃料電池電催化領域取得了重要進展。研究的低鉑及非鉑電催化劑突破了傳統方法制備非貴金屬電催化劑的局限，有效提高了燃料電池電催化劑的耐久性，為燃料電池汽車的大規模商業化提供了可能。 由于發動機使用的鉑基電催化劑成本過高，導致燃料電池
美研制出新型氫燃料電池催化劑
美國研究人員日前開發出一種不需要使用貴金屬鉑的新型氫燃料電池催化劑，可望解決燃料電池推廣過程中的一個主要障礙。 據4月22日出版的美國新一期《科學》雜志報道，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室和橡樹嶺國家實驗室開發的催化劑通過加熱聚苯胺、鐵、鈷鹽生成，幾乎與鉑催化劑一樣有效耐用。通常
中科院金屬所確定三種電催化劑活性位結構
日前，中科院金屬所沈陽材料科學國家（聯合）實驗室催化材料研究部研究員蘇黨生、博士研究生朱延松等，成功合成了三種有代表性的Fe/N/C催化劑，利用高分辨電鏡、穆斯堡爾譜等表征技術首次確定了Fe/N/C催化劑中催化活性位的結構是一種鐵的配合物，并排除了此前認為活性位是鐵的一些晶態物質的可能，這對于研
合肥研究院在選擇性加氫催化轉化方面取得進展
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所環境與能源納米材料中心在選擇性加氫催化轉化方面取得新進展，構筑了具有超高催化活性、選擇性以及穩定性的包含Co-Nx活性位點的非貴金屬催化劑。相關研究成果發表在國際期刊《先進材料》上(Adv.Mater. 2019, DOI: 10.1002/adm
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)
日本發明廉價燃料電池催化劑
??????? 日前，日本九州大學一個研究小組日前開發出一種含鎳和釕的新型催化劑，可幫助大幅降低燃料電池的成本。 ??? 據日本媒體10日報道，燃料電池在“發電”過程中，需要用昂貴的白金作催化劑，從氫元素中分離出電子，這使得燃料電池的成本居高不下。而這種新催化劑的主要成分是鎳，其價格不到白金的十分之
德美研發出氫燃料電池新型催化劑
德國柏林工業大學4月27日發表公報說，該校研究人員與美國科學家共同研發出一種新型鉑合金，以它作為催化劑可將氫燃料電池的成本降低80%。相關論文發表于《自然—化學》（Nature Chemistry）。 公報說，氫燃料電池產生電流的同時只生成水，非常環保，但由于其產生電流的化學過程必須使用大
華南理工一研究成果有望大幅降低燃料電池成本
以華南理工大學化學與化工學院博士生彭洪亮為第一作者的題為《High Performance Fe-andN-Doped Carbon Catalystwith Graphene Structuref or Oxygen Reduction》(具有石墨烯結構的鐵、氮同時摻雜高性能碳基燃料
阻擋氧氣的保護傘
在燃料電池的發展過程中，通過一代代科學家和工程師們的共同努力，人們已經獲得一種基于貴金屬的高效穩定的催化劑。在應用方面（如電動汽車），它的性能基本可以滿足需求。然而，稀有貴金屬的高昂成本則大大降低了它普及的可行性。 本周《自然化學》雜志上發表的一篇文章里，來自德國波鴻魯爾大學電化學科學中心和皮
大連化物所納米碳材料催化研究獲進展
采用廉價和儲量豐富的非貴金屬替代稀有的貴金屬作為催化劑，實現重要能源和化工過程的高效轉化是當今催化科學和化學化工研究的熱點。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副研究員鄧德會和中科院院士包信和帶領的研究團隊在長期深入研究納米碳材料催化的基礎上，通過創新二維納米碳材料（類石墨烯
日本研發廉價且耐久的新型燃料電池問世
日本九州大學研究小組開發出了廉價且耐久的新型燃料電池，并期待5年后能夠達到實用水平。 目前備受青睞的氫燃料電池通過讓氧和氫發生化學反應產生電，理論上，這種燃料電池只產生水和熱，是一種清潔能源。但是現有多數氫燃料電池需要進行冷卻，效率比較低。 九州大學工學研究院副教授藤谷剛彥率領的研究
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
高指數晶面氧化鈷催化劑可替代貴金屬
近日，中科院金屬所與中科院寧波材料技術與工程所、中國工程物理研究院科研人員合作，利用碳包覆鈷磁性納米膠囊結構中缺陷石墨殼層的束縛作用，合成了富含高指數晶面的氧化鈷催化劑，在甲烷催化燃燒反應中體現出可替代貴金屬鈀、鉑的潛力。相關結果在線發表于《自然—通訊》。 研究人員通過原位氧化方法將碳包鈷納米
燃料電池電催化劑替代成為可能
電動汽車已穿梭在大街小巷，燃料電池車還會遠嗎？其中，燃料電池是關鍵。然而燃料電池除了生產成本過高外，其能量轉換效率受到陰極氧還原反應緩慢的制約。因此，研究并開發替代貴金屬催化劑、提高電催化劑活性成為燃料電池發展的重要研究課題之一。 中國科學技術大學國家同步輻射實驗室副研究員劉慶華團隊在這一研
鐵基催化劑可降低燃料電池成本
據物理學家組織網2月18日(北京時間)報道，美國能源部太平洋西北國家實驗室的研究人員，首次采用鐵基催化劑快速、高效分裂氫氣發電，使燃料電池的成本大大降低。該研究成果刊登在最新一期《自然·化學》在線版上。 該實驗室分子電催化中心帶頭人、化學家R.莫里斯·布洛克說，現在燃料電池采用鉑作為催化劑
石墨炔作為催化劑應用研究獲進展
中科院青島生物能源與過程研究所新型能源碳素材料團隊研發了一種氮摻雜的石墨炔材料，用作氧還原反應，表現出優異的催化性能，相關工作近日發表于《應用材料與界面》。 石墨炔是一種新型碳材料，由炔鍵和苯環連接而成，具有特殊的sp雜化（一種較常見的雜化方式）碳原子，已被報道在光催化、電催化以及生物方面均表
大化所高分散銥催化劑研究取得重要進展
高分散銥催化劑催化活性研究 高分散貴金屬催化劑在化工過程中有著廣泛的應用，如何通過制備方法的調控實現貴金屬的高分散一直是該領域挑戰性課題之一。 中科院大連化學物理研究所張濤研究員和王曉東研究員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，近期在高分散銥(Ir)催
質子交換膜燃料電池陰極催化劑研究取得進展
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