近日,中科院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室李燦院士領導的研究團隊在“太陽能光催化分解水制氫”研究方面取得重要進展。在以Ga2O3為基礎的半導體催化劑研究中,發現當其表面形成α晶相與β晶相的相結時,可以大幅提高光催化分解水的活性。進一步的時間分辨光譜研究確認了表面異相結可以有效地促進光生電子與空穴的分離,揭示了提高光催化活性的本質。 相關結果近期發表在《德國應用化學》雜志上(Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.201207554),并被選為當期的Hot Paper和Back Cover。美國化學與工程新聞(Chemical & Eingeering News)雜志以“A Twist On Water Splitting”為題對該工作進行了大篇幅報道。 光催化分解水制氫是利用太陽能制備燃料的最挑戰反應之一,其中光激發產生的電子......閱讀全文
近年來,中科院大連化學物理研究所李燦院士領導的催化基礎國家重點實驗室分子催化與原位表征研究組及潔凈能源國家實驗室太陽能部研究團隊在基于“結”與“助催化劑”構建光催化體系方面的系列研究工作受到了國際同行的廣泛關注。近日,該團隊受邀撰寫的綜述文章Roles of Cocatalysts in P
海歸院士付賢智:科研最怕浮躁和急功近利 在福州大學(以下簡稱福大)校園內坐落著一棟面積3500平方米的光催化研究開發樓,開發樓不遠處,還有一棟面積1500平方米的光催化工程化中試研究樓,它們共同形成了我國光催化領域唯一的國家工程研究中心——國家環境光催化工程研究中心。 這里的學科帶頭人
光催化CO2轉化中催化劑的改性方法 利用可持續清潔能源太陽能、模擬自然界中的光合作用并通過光催化技術將“溫室氣體”CO2轉變成化學燃料的策略引起了越來越多的關注。為了提高催化劑的光還原CO2性能,研究主要集中在優化半導體光催化劑的結構和構造表面缺陷,以此來提高對可見光的吸收量和電荷分離效率,其
新房裝修后,“晾房排毒”成了必經程序。簡單的通風、放置綠植、購置空氣凈化器、用活性炭等吸附除甲醛……可謂是能想到的、能做到的方法基本全都用上。但甲醛的揮發是一個持續的過程,活性炭吸附等傳統處理甲醛的方法很難從根本上解決問題。 民眾關心的問題自然也成為科學家們致力于解決的問題。“操作簡單、能耗低
中科院大連化物所提出“氫農場”新策略 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院士李燦、研究員李仁貴等在太陽能可規模化分解水制氫方面取得新進展,率先提出并驗證了一種全新的“氫農場”策略,該策略基于粉末納米顆粒光催化劑太陽能分解水制氫,太陽能光催化全分解水制氫效率創國際最高記錄。研究
由于世界范圍的能源和環境問題,近年來光催化分解水制氫和還原二氧化碳的研究在國際學術界引起廣泛的重視。光催化分解水被認為是最具挑戰性的難題,一旦取得突破,有望影響世界能源格局。實現這個反應的關鍵是發展高效的光催化劑,進而構筑高效光催化或光電催化體系。 近日,中國科學院大連化學物理研究所李燦院
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李燦、李仁貴團隊在半導體光催化劑暴露晶面的本質作用研究方面取得新進展:觀察到光催化研究中活性晶面依賴的關系,確認了活性晶面的光催化活性差異是由不同共存暴露晶面之間的光生電荷分離性質決定的。 人工光合成太陽燃料是國際科學領域的“圣杯式”科學
通過使用半導體材料光催化將水分解產生氫氣是將太陽能轉化為清潔化學能的有前景的方法,并且已經引起了相當大的關注。然而,大多數半導體光催化劑由于其窄的光譜響應間隔和高的載流子復合速率而表現出低的光催化活性。目前已經開發了許多策略來處理這些問題,例如能帶工程,形態剪裁,用金屬或非金屬助催化劑加載以
空氣污染,又稱為大氣污染,按照國際標準化組織(ISO)的定義,通常是指人類活動或自然過程引起某些物質進入大氣中,呈現出足夠的濃度,達到足夠的時間,并因此危害了人類的舒適、健康或環境的現象。 國際上對空氣污染的定義還有另一種說法:空氣污染即空氣中含有一種或多種污染物,其存在量、性質及時間會傷害人
因為世界范圍的能源和環境問題,近年來利用太陽能光催化分解水制氫和還原二氧化碳的研究在國際學術界引起廣泛的重視。光催化分解水被認為是化學科學領域“圣杯”式的難題,一旦取得突破,有望影響世界能源格局。 中國科學院院士李燦領導的中科院大連化學物理研究所潔凈能源國家實驗室太陽能部研究團隊長期從事人工光
氫氣兼具高燃燒值和無污染兩大優勢,是最理想的綠色清潔能源。利用取之不竭的太陽能光催化分解水是一種最為理想的制氫技術,此技術的核心和瓶頸在于開發高效的可見光響應半導體光催化劑,長期以來面臨著巨大挑戰。 鑒于半導體光催化劑的發展現狀,結合材料科學和納米科技的發展前沿,中國科學院新疆理化技術研究所
8月20日,中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室李燦院士和中科院“百人計劃”學者陳鈞研究員負責的人工光合研究項目取得新進展:將自然光合作用酶PSII和人工半導體納米光催化劑自組裝構建了太陽能光催化全分解水雜化體系,實現了太陽光下的全分解水反應(即:2H2O?O2+2H2)
太陽能和氫能是公認的清潔能源,有望緩解當前全球范圍的能源危機。光催化分解水制氫技術是一種可以直接將太陽輻射能轉化為氫能的途徑,是極具發展潛力的新能源技術。光催化制氫技術是基于半導體帶間躍遷的一種作用機制,其實際應用目前主要受限于催化劑成本和能量轉換性能。有機半導體材料通常由自然界豐富的碳、氫、氮
太陽能和氫能是公認的清潔能源,有望緩解當前全球范圍的能源危機。光催化分解水制氫技術是一種可以直接將太陽輻射能轉化為氫能的途徑,是極具發展潛力的新能源技術。光催化制氫技術是基于半導體帶間躍遷的一種作用機制,其實際應用目前主要受限于催化劑成本和能量轉換性能。有機半導體材料通常由自然界豐富的碳、氫、氮
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及潔凈能源國家實驗室太陽能研究部李燦、所百人計劃學者范峰滔和博士生朱劍等在國際上利用自主研制的納米表面光電壓成像系統,首次實現了單個光催化劑粒子不同晶面的光生電荷的光電成像,發現半導體粒子不同晶面間存在不同的空間電荷層內建電場可以促進光生電
近日,中國科學院深圳先進技術研究院喻學鋒研究員課題組成功制備出黑磷/鉑異質結光催化劑,在太陽光驅動的有機催化反應中展現出極好的光催化活性。相關成果“黑磷/鉑異質結:一種高效廣譜光催化劑”在線發表于材料領域頂級刊物《先進材料》。論文共同第一作者是白力誠博士和王欣博士,通訊作者是喻學鋒研究員。 催化反應
在過去的十年中,研究人員在開發高效的催化反應中,將二氧化碳(CO2)光還原為CO和碳氫化合物受到人們廣泛關注。然而,所使用的光催化劑在CO2活化、氫氣釋放等副反應以及電子空穴對的高速率重組等方面依然存在問題。在目前的CO2光還原方法中,可通過設計新的光催化劑來增加可見光吸收并抑制電子空穴重組,或抑制
在自然界中,光合生物能夠在太陽光的照射下利用光合色素將二氧化碳(或硫化氫)和水轉化為有機物,并釋放出氧氣(或氫氣),該過程是生物界賴以生存的基礎,也是地球碳氧循環的重要媒介。受此啟發,利用可見光還原的方式將二氧化碳轉化為具有高附加值的化學品和/或太陽能燃料(如CO、HCOOH、CH3OH、CH4
因為世界范圍的能源和環境問題,近年來利用太陽能光催化分解水制氫和還原二氧化碳的研究在國際學術界引起廣泛的重視。光催化分解水被認為是化學科學領域“圣杯”式的難題,一旦取得突破,有望影響世界能源格局。 李燦院士領導的潔凈能源國家實驗室太陽能部研究團隊長期從事人工光合成太陽燃料的研究,近年來取得了
垃圾填埋法是城市生活垃圾處理中應用最為廣泛的方法之一,產生的垃圾滲濾液是一種成分復雜,難處理的高濃度有機廢水[1]。隨著垃圾填埋年限的延長,滲濾液中的可生物降解有機化合物濃度在不斷的降低,雖然不可生物降解化合物的濃度也在減少,但與可生物降解有機化合物相比是一個很小的比例,其BOD5/COD 的比
氫能是一種非常清潔且可儲存運輸的可再生能源,利用太陽能分解水制備氫氣已成為一種備受關注的清潔新能源技術。無機半導體材料是目前應用最廣的光催化活性物質,通常高光催化活性的半導體都具有寬帶隙,使其只能吸收紫外光等短波太陽光,而紫外光只占太陽光全譜的5%左右,造成了充分利用太陽能的困難。因此,非常有必
近日,中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所研究員李燦團隊在《德國應用化學》發表的一項成果,吸引了國內外業界的廣泛關注。他們提出并驗證了一種新的太陽能分解水規模化制氫策略——“氫農場”策略,并創造了太陽能光催化分解水制氫效率的新紀錄。 “氫農場”策略類似于農場種莊稼,即春天大面積播種后
近年來,太陽能光催化分解水研究受到世界范圍的廣泛關注。導體光催化劑上分解水的基本原理是光催化劑受到光激發后產生光生電子與空穴,光生電子與空穴分離并遷移至光催化劑表面進而發生氧化還原反應。傳統的光催化或光化學反應發生的前提條件要求光催化劑或參與光化學反應的分子被激發光所激發,而傳統的絕緣體材料(以
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及潔凈能源國家實驗室李燦院士領導的太陽能研究團隊在“太陽能光電催化分解水制氫”研究方面取得新進展。在以Ta3N5為基礎的半導體光陽極研究中,發現“空穴儲存層”電容效應,藉此設計并獲得了高效穩定的太陽能光電化學分解水體系,相關研究成果以通訊形
日前在日本仙臺舉行的日本光化學協會2017年度會議(Annual Meeting on Photochemistry 2017)上,中科院大連化物所李燦院士獲得日本光化學獎,以獎勵他在太陽能光催化和光電催化研究方面所做出的貢獻,并受邀在大會上做了題為“光催化和光電催化的光生電荷分離的研究”的獲獎
太陽能被認為是21世紀最清潔的能源,而光催化是一種可以直接將太陽輻射能轉化為化學能的途徑,是極具發展潛力的新能源技術。無機半導體材料是目前應用最廣的光催化活性物質,通常高光催化活性的半導體都具有寬帶隙,因而只能有效地吸收紫外光。由于紫外光只占太陽光全譜的5%左右,因此非常有必要發展能夠廣譜吸光并
近日,中科院大連化物所太陽能研究部李燦院士、章福祥研究員等在新型寬光譜捕光催化劑開發研究中取得新進展,設計合成了一種Cd-MOFs新結構單晶,具有寬光譜可見光吸收功能,以及可見光催化水氧化和水還原雙功能性能。相關研究成果在線發表在《先進材料》(Advanced Materials)上。 利用
8月31日,中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室(籌)太陽能研究部李燦院士團隊首次揭示了強堿條件下半導體與分子產氫催化劑之間兩電子轉移機理,相關研究成果以通訊形式發表在《美國化學會志》上。 該研究團隊多年來一直從事半導體與分子催化劑(金屬絡合物分子)耦合體系的研究,旨在利
8月31日,中科院大連化物所催化基礎國家重點實驗室及潔凈能源國家實驗室(籌)太陽能研究部李燦院士團隊首次揭示了強堿條件下半導體與分子產氫催化劑之間兩電子轉移機理,相關研究成果以通訊形式發表在《美國化學會志》上。 該研究團隊多年來一直從事半導體與分子催化劑(金屬絡合物分子)耦合體系的研究,旨在利
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》,