中國科大在光催化全解水研究中取得進展
近日,中國科學技術大學國家同步輻射實驗室教授韋世強和特任教授姚濤課題組在利用同步輻射X射線吸收譜學(XAFS)技術精確設計單活性位點鈷基催化劑實現太陽光驅動自發水分解研究中取得新進展,相關研究成果發表在《德國應用化學》期刊上(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 9312),并被編輯選為當期熱點文章“Hot Paper”,同時作為“Frontispiece”進行亮點報道。論文的共同第一作者是博士生劉煒和研究生曹林林。 通過太陽光驅動水分解的“人工光合作用”是實現太陽能轉化生產清潔可再生氫能的理想方法,同時也是解決未來能源與環境危機的理想途徑之一。然而,目前大多數光催化劑在不使用犧牲劑的條件下很難實現太陽光驅動水分解,其效率也遠遠達不到實際應用的需求。光解水過程包含著復雜的多電子、多步驟反應,對催化劑材料的要求非常高,不僅要有合適的能級結構來吸收足夠的可見光,更關鍵的是要有效地分離和傳輸光生電子和空......閱讀全文
科學家發明光催化水裂解新材料
太陽能清潔且豐富。不過,當沒有日光照射時,必須將其儲存在電池中,或者通過一個被稱為光催化的過程,將太陽能用于燃料生產。在光催化水裂解中,太陽能將水分解成氫和氧。隨后,氫和氧在燃料電池中被重新組合,以釋放能量。 日前發表于美國物理學會出版集團旗下期刊《應用物理學快報》的一篇論文顯示,如今,一類新材
科學家發明光催化水裂解新材料
太陽能清潔且豐富。不過,當沒有日光照射時,必須將其儲存在電池中,或者通過一個被稱為光催化的過程,將太陽能用于燃料生產。在光催化水裂解中,太陽能將水分解成氫和氧。隨后,氫和氧在燃料電池中被重新組合,以釋放能量。 日前發表于美國物理學會出版集團旗下期刊《應用物理學快報》的一篇論文顯示,如今,一類新
建立太陽能光催化分解水標準測試方法和效率認證中心
近日,我所催化基礎國家重點實驗室李燦院士、李仁貴研究員向國際學術界倡議,建立太陽能光催化分解水標準測試方法和效率認證中心。該倡議聯合日本東京大學Kazunari Domen教授、澳大利亞昆士蘭大學王連洲教授、日本國立產業研究所Kazuhiro Sayama教授、中國科學院金屬研究所劉崗研究員等國
新型催化劑實現雙功能光催化水氧化/還原
??近日,中科院大連化物所研究員劉健團隊與華東師范大學教授胡鳴團隊合作,提出了一種新穎、簡單的策略,利用普魯士藍類似物PBA和二氧化鈦(TiO2 )合成了具有非對稱性結構的PBA—TiO2? 兩面神(Janus)微/納米結構催化劑,實現雙功能光催化水氧化/還原。相關研究發表在《尖端科學》上。 J
新進展!光催化水氧化性能可顯著提升
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500096.shtm
中國科大在光催化全解水研究中取得進展
近日,中國科學技術大學國家同步輻射實驗室教授韋世強和特任教授姚濤課題組在利用同步輻射X射線吸收譜學(XAFS)技術精確設計單活性位點鈷基催化劑實現太陽光驅動自發水分解研究中取得新進展,相關研究成果發表在《德國應用化學》期刊上(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 931
日本設計出陽光分解水的新型催化劑
日本科學家用納米材料設計出一種新型催化劑,可有效催化人工模擬天然光合作用的關鍵步驟——利用陽光分解水,有望提高氫氣生產效率、降低成本。 低成本生產氫氣是實現“氫經濟”的基礎。理想方案之一是模擬植物光合作用的光反應階段,借助陽光分解水。目前,人工分解水的技術往往要消耗額外能量和其他原料,或者
新復合催化劑可高效分解水制氫
美國休斯頓大學官網19日發布公告稱,該校研究人員聯合加州理工大學的同行,發現了一種能高效分解水制氫的新型復合催化劑,水制氫效率已達實用水平,且成本低、無毒,有望克服水制氫的難題,推動氫燃料電池的發展。 新催化劑的制取過程:b-c表示600℃下制取硒化鎳泡沫,d-e表示500℃下制取鉬硒化硫覆
中外學者合作完成電催化分解水研究
華東理工大學物理系青年教師張波在加拿大多倫多大學做博士后期間,在電催化分解水研究領域取得突破,相關成果近日發表于《科學》。該項研究由多倫多大學、華東理工大學、斯坦福大學、中科院高能物理研究所北京同步輻射中心、加拿大光源、美國布魯克海文國家實驗室等單位研究者合作完成。 電解水技術被認為是存儲太陽
新型催化劑實現高效全分解水制氫
高效全分解水制氫示意圖。中國科學院大連化學物理研究所供圖 中國科學院大連化學物理研究所研究員章福祥團隊在寬光譜捕光催化劑全分解水制氫研究中取得新進展。他們發現金屬載體強相互作用可顯著促進Ir/BiVO4光催化劑體系的界面電荷分離和水氧化性能,進而建立了高效的“Z”機制全分解水制氫體系,其室溫下制氫
同步輻射在光催化全解水研究中取得重要進展
近日,中國科學技術大學國家同步輻射實驗室韋世強教授和姚濤特任教授課題組在利用同步輻射X射線吸收譜學(XAFS)技術精確設計單活性位點鈷基催化劑實現太陽光驅動自發水分解中取得重要進展,相關研究成果發表在《德國應用化學》期刊上(Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 9312
南開發現可見光分解水催化材料設計規律
日前,南開大學周震教授及團隊計算發現可見光分解水催化材料設計規律,同時在利用可見光分解水的催化材料研發方面取得突破性進展。此項研究對于利用太陽能分解水產生效能,應對能源危機和環境污染問題具有重要應用前景。 光解水指在陽光的照射下將水分解為氫氣和氧氣,是一種利用太陽能的有效方法。其中,光解水催化
自來水余氯致癌?大部分余氯加熱會分解
最近,網上流傳稱"自來水余氯(漂白粉)加熱后會產生致癌物質",傳言讓人們再次對自來水產生疑慮。 昨天,記者就此核實時,專家指出自來水中的余氯含量很微量,不會給人體帶來危害,也沒有此方面直接的流行病學證據。 傳言:喝燒開自來水可致癌 近日,一篇題為《自來水余氯(漂白粉
人工樹葉:光合作用分解水獲得安全燃料
據國外媒體報道,受到樹葉里發生的一個化學變化的啟發,加州理工學院的科學家們開發出一種新的導電薄膜。有了這張膜,利用陽光將水分解成氫燃料中出現的問題將迎刃而解。 諸如硅這類的半導體在導電的過程中很容易氧化生銹,加入氧化鎳薄膜能夠防止生銹,同時能促進陽光的分解作用,獲得更多的像
光催化水氧化選擇性控制機制研究取得新進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519113.shtm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在液固界面光催化水氧化反應方面取得新進展,發現液/固界面處的局部氫鍵結構(水密度)對調控光催化選擇性具有
大化所發表“助催化劑在光催化中的作用”綜述文章
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
研究人員提出“氫農場”新策略
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
李燦院士團隊在復合光催化體系領域研究引關注
近日,中科院大連化物所李燦院士團隊撰寫的綜述文章——《助催化劑在光催化和光電催化中的作用》在《化學研究述評》上發表。這是第一篇比較系統闡述光催化和光電催化體系中助催化劑作用的文章。該團隊在基于“結”與“助催化劑”構建光催化體系方面的系列研究引起國際同行關注。 利用自然界豐富的太陽能制氫,有
楊曉剛團隊綜述豐富元素用于光電分解水制氫問題
太陽能光電化學分解水制備氫氣能源,被認為是解決人類可持續發展問題的重要方案之一。近日,河南許昌學院表面微納米材料研究所暨河南省微納米能量儲存與轉換材料重點實驗室楊曉剛博士帶領團隊,在《納米研究》雜志發表綜述文章,介紹了相關實驗研究的最新進展。 上世紀70年代,科學家發現二氧化鈦能分解水產生氫氣
光催化反應釜的概況
隨著電極電解水向半導體光催化分解水制氫的多相光催化(heterogeneous photocatalysis)的演變和TiO2以外的光催化劑的相繼發現,興起了以光催化方法分解水制氫(簡稱光解水)的研究,并在光催化劑的合成、改性等方面取得較大進展。 光解水制氫系統作為實驗研究的必要儀器,也起到了
金屬所在奧里維里斯相鐵電材料光解水制氫研究方面取得進展
太陽能光催化分解水制氫是獲取綠氫極具潛力的技術,其走向應用的關鍵是發展高效穩定的半導體光催化材料。鐵電光催化材料(例如PbTiO3、BiFeO3、Na0.5Bi0.5TiO3和Bi3TiNbO9)由于具有能夠促進光生載流子分離的內建電場而廣受關注。其中,Bi3TiNbO9是一種奧里維里斯(Aur
富含缺陷位的超薄水滑石光催化劑研究中取得進展
多相金屬催化劑在化學工業領域應用極其廣泛。其中不飽和配位金屬Fe(II)、Co(I)/Co(III)、Ni、Rh等因其暴露豐富的電子軌道,有利于提高電子與反應分子傳遞的效率,顯示了卓越的催化活性和選擇性。其中不飽和配位Znd+(d
我所發展光催化中仿生電荷傳輸層的可控組裝策略
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202304/t20230424_6743981.html 近日,我所催化基礎國家重點實驗室、太陽能研究部(DNL16)李燦院士,李仁貴研究員等在光催化水氧化研究方面取得新進展。團隊仿習自然光合體系中電荷傳輸鏈的原理,基于
人工光合研究項目取得新進展:太陽光下全分解水
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)
新疆理化所染料敏化半導體光解水制氫研究取得系列進展
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
新納米催化劑能在可見光條件下快速分解水
據美國每日科學網站12月16日(北京時間)報道,中美科學家攜手,以氧化鈷納米粒子為催化劑,首次采用可見光,快速地將水分解成了氫氣和氧氣,簡單快捷且能源轉化效率較高。相關研究發表在周日出版的《自然·納米技術》雜志網絡版上。 該研究領導者、美國休斯敦大學電子和計算機工程學院副教授包季明(音譯)
李燦:高效光電催化全分解水,制氫效率達4.3%
近日,中國科學院院士、中科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李燦團隊在光電催化分解水制氫方面取得新進展,團隊受自然光合作用Z機制的啟發,實現了高效光電催化全分解水過程,該過程的分解水制氫效率達4.3%,是目前文獻報道的最高效率。 前期,李燦團隊通過模擬自然光系統II
分解電壓的分解電壓和超電壓
在標準狀態下,在酸性介質中,以電池方式完成反應現在要使反應逆轉,即擬以電解的方法完成下面的反應理論上要加1.23V的直流電即可。1.23V成為理論分解電壓。實際情況如何?看如下的實驗數據—電解池的電流隨外電壓變化的情況。當外電壓小時,電解池的電流極小且變化很不顯著。當電壓超過1.70V后,電流明顯增
鐵電極化助力Z機制人工光合系統可見光解水制氫研究
通過模擬自然光合作用,構建Z-機制人工光合系統,有望突破高效可見光解水的挑戰,是實現太陽能驅動光解水制氫頗具潛力的途徑(圖1A)。然而,傳統Z-機制系統中的光生電子與空穴在光催化材料表面分布無序,同時氧化還原電對在材料表面的吸附呈無序狀態,導致氧化還原電對在作為系統中低能空穴(來自產氫光催化材料
李燦團隊:構建生產綠色能源的“氫農場”
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