中國科大研制出一種高性能燃料電池陽極催化劑
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中國科大研制出一種高性能燃料電池陽極催化劑
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506991.shtm
中國科大團隊研制出一種新型燃料電池陰極催化劑
??1月11日從中國科學技術大學獲悉,該校曾杰教授團隊與國家同步輻射實驗室鮑駿教授團隊合作,研制出一種新型氫氧燃料電池陰極催化劑。 該催化劑為超立方體框架結構,在氫氧燃料電池陰極反應中表現出高活性和高穩定性,為今后相關電催化劑的設計提供了新思路。該成果日前發表于《美國化學會志》。 燃料電池是
中國科大全固態電池新突破
中國科大全固態電池新突破,硫化物電解質成本降92%。 7月1日從中國科學技術大學獲悉,該校馬騁教授開發了一種用于全固態電池的新型硫化物固態電解質,其原材料成本僅14.42美元每公斤,不到其它硫化物固態電解質原材料成本的8%。 該成果近日發表在國際著名學術期刊《德國應用化學》(Angewand
中國科大在復合結構催化劑設計研究領域取得進展
中國科學技術大學教授熊宇杰課題組通過與武曉君教授和羅毅研究團隊的張群副教授在材料設計與合成、理論模擬和先進表征中的“三位一體化”合作,再次取得新進展。研究人員設計出電荷密度可調控的半導體-金屬復合結構,并揭示了該體系在氧分子活化中電荷轉移的競爭行為和機制,進而獲得了性能顯著改善的有機氧化反應催化
中國科大復合光催化劑設計取得系列進展
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
中國科大設計出新型光解水制氫復合催化劑
近日,中國科學技術大學熊宇杰教授課題組,通過與羅毅研究團隊的江俊教授和張群副教授在材料設計與合成、理論模擬和先進表征中的“三位一體化”合作,在光解水制氫方面取得新進展。研究人員通過設計半導體-金屬復合結構中的半導體表面晶面,首次實現了半導體的內稟性電荷空間分布和半導體-金屬間肖特基勢壘驅動的電荷
中國科大發明超薄鉑鎳合金高效納米催化劑
中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室曾杰課題組與美國阿克倫大學教授彭振猛合作,通過在鈀納米晶上生長超薄鉑鎳合金原子層的方法,成功研制出鈀—鉑鎳核殼納米催化劑。該催化劑具有很高的鉑原子利用率,在催化質子交換膜燃料電池陰極氧還原反應中表現良好。相關成果日前發表于《美國化學會志》。 近年來,
中國科大等在高效納米催化劑研究中取得進展
近日,中國科學技術大學教授曾杰課題組與美國Akron大學教授彭振猛合作,在質子交換膜燃料電池陰極催化劑的研制方面取得新進展。研究人員通過在鈀納米晶上外延生長超薄鉑鎳合金原子層的方法,成功構筑了Pd@PtNi核殼納米催化劑。該催化劑具有很高的鉑原子利用率,在催化質子交換膜燃料電池陰極氧還原反應中表
中國科大提出催化劑設計的表界面極化概念
多相催化是實現高效定向化學轉化的關鍵技術,其中的一個重要基礎科學問題是如何通過精確設計和調控催化活性位結構及所在環境,從而強化其定向催化功能并創造新型高效催化劑。近日,中國科學技術大學熊宇杰教授課題組和江俊教授課題組繼在電催化體系中提出表面極化概念后,再次通過與黃偉新教授課題組合作,證實界面極化
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
中國科大研制出直徑1納米的納米線催化劑
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教授曾杰課題組與湖南大學教授黃宏文合作,研制出一種兼具優異的催化活性和穩定性的質子交換膜燃料電池陰極催化劑。日前,該成果發表于《美國化學會志》。 質子交換膜燃料電池具有零排放、能量效率高、功率可調等優點,是未來電動汽車中最理想的驅動電源。但它
中國科大研制出全新水溶性小分子助催化劑
近日,中國科學技術大學教授吳長征研究組與張群研究組合作,研制出全新水溶性簡單小分子助催化劑,使光催化產氫性能大幅提升,為擺脫目前廣泛使用的貴金屬助催化劑提供了新途徑。該成果已在線發表于《自然—通訊》。 貴金屬被廣泛認為是提高太陽光光子能量利用效率的高效助催化劑,然而貴金屬作為固體催化劑往往接觸
中國科大提出高熵合金催化劑定向合成新策略
近日,中國科學技術大學曾杰教授課題組在高熵合金催化劑的設計制備領域取得重要進展。研究人員提出了一種基于合金化效應設計、制備用于丙烷脫氫的高熵合金催化劑的方法,通過金屬助劑的逐步引入與合金化效應的平衡,構筑出表面富集孤立鉑位點的高熵合金催化劑。該催化劑對丙烷脫氫反應展現出優異的催化性能,尤其具有超高的
中國科大團隊提出單原子催化劑設計全新理論模型
單原子催化劑(SACs)憑借最大化的金屬原子利用率、量子化的電子結構與獨特的物理化學性質,在多相催化、能源轉化、環境治理和生物醫學等領域展現出應用前景。自中國科學家率先提出單原子催化概念以來,該領域已成為國際催化研究的前沿。從本質上看,單原子催化劑的活性和穩定性分別由金屬-底物分子和金屬-載體相互作
中國科大首次開發出可充電鋰金屬氫氣電池
近日,中國科學技術大學教授陳維課題組首次提出了氫氣電極作為正極的電池化學新體系,為基于氫氣正極設計高性能電池提供了一種新途徑。研究成果發表于《德國應用化學》。可充電鋰金屬-氫氣電池結構和工作示意圖。中國科大供圖氫氣作為最具前景且經濟高效的可再生資源之一,憑借其合適的氧化還原電位、低過電位以及長期穩定
中國科大:植入光纖傳感器,為電池做“體檢”
手機爆炸,電動汽車行駛或充電過程中起火引起的火災事故在生活中經常可見,令人擔憂。 近日,中國科學技術大學孫金華教授、王青松研究員團隊與暨南大學郭團教授團隊研制出一款可植入電池內部的高精度光纖傳感器。研究成果日前在線發表于《自然-通訊》。 “這款高精度光纖傳感器可以在1000攝氏度的高溫高壓環
中國科大首次開發出可充電鋰金屬氫氣電池
近日,中國科學技術大學教授陳維課題組首次提出了氫氣電極作為正極的電池化學新體系,為基于氫氣正極設計高性能電池提供了一種新途徑。研究成果發表于《德國應用化學》。氫氣作為最具前景且經濟高效的可再生資源之一,憑借其合適的氧化還原電位、低過電位以及長期穩定性,可在與高活性電催化劑結合時成為一種極具吸引力的電
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
中國科大模擬生物酶設計制備氧還原反應電催化劑
錳(Mn)基催化劑通常對電催化氧還原反應(ORR)活性較低。然而,在生物界中,錳(II)離子常常是多種金屬酶的輔因子。例如,具有Mn輔因子的血紅素銅氧化酶(HCO)可以將O2還原成H2O,其活性中心Mn金屬離子同時與O和N原子配位。 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
中國科大基于單原子催化劑研究金屬載體相互作用獲進展
近日,中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室和化學與材料科學學院教授曾杰課題組、南開大學教授胡振芃和中科院上海應用物理研究所研究員司銳合作,基于單原子催化劑,從電子最高占據態角度定量研究了金屬-載體相互作用。該成果以The Highest Occupied State of Rh Sing
中國科大研制白鐵礦型電解水制氫電催化劑
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505283.shtm近日,受到在自然界酸性環境中能夠穩定存在的白鐵礦石的啟發,中國科學技術大學高敏銳教授課題組研制了一種用于質子交換膜(PEM)電解池陰極析氫反應的白鐵礦型催化劑,其可在1 A cm-2的
中國科大光催化固氮合成氨催化劑開發取得新進展
當前工業合成氨技術以使用鐵基催化劑的哈柏法(Haber-Bosch)為主,其反應條件非常苛刻(250大氣壓、400攝氏度),并需要巨大的能耗。光催化技術能夠直接將太陽能轉化為化學能,為降低合成氨能耗提供了一種非常具有前景的方法。然而,氮-氮叁鍵的超高鍵能使得氮分子體現出穩定的化學特性,從而導致常
中國科大提出硼配位銅單原子催化劑高效制備甲烷
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中國科大在單原子催化劑仿酶催化方面研究中取得進展
大自然通過選擇特定的金屬離子(Fe,Ni,Mn等)作為活性位點,嵌入蛋白質框架,從而構成各種各樣的金屬酶。在溫和條件下,這些金屬酶可以實現多種高難度的生化反應,如C-H活化,N2還原等。目前,這些生化反應大多數通過多種復雜的生物酶實現。這些復雜的生物酶能夠在細胞器里同時實現氧化和還原反應,并且不
中國科大設計出具有缺陷態的金屬氧化物催化劑
近日,中國科學技術大學教授熊宇杰課題組基于無機固體精準制備化學,采用晶體缺陷工程,設計了一類具有缺陷態的氧化鎢納米結構,在廣譜光照條件下展現出優異的有氧偶聯催化性能,有望實現低能耗和低成本的有機化工技術。該工作在線發表于《美國化學會志》(J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.102
中國科大在碳基催化劑電催化析氫研究中取得進展
近年來電解水制氫受到廣泛關注,尋找能替代貴金屬的廉價高效的電催化劑成為當下研究熱點。石墨烯由于具有良好的導電性、優異的化學穩定性以及易于化學修飾等優點,引起了科研人員的廣泛關注,人們致力于將其發展成為高活性的電解水制氫催化劑。已有研究結果表明通過氮等雜原子摻雜可以調控雜原子近鄰碳原子的電子結構,
中國科大在催化劑金屬載體強相互作用研究中取得進展
負載型金屬催化劑對于現代工業至關重要。大量的實驗和理論研究表明,負載型金屬催化劑中的載體不僅扮演著分散和穩定金屬納米顆粒的作用,還會與金屬顆粒產生強相互作用,進而影響催化劑的活性、選擇性及穩定性。近日,中國科學技術大學教授梁海偉課題組與武曉君課題組進行實驗和理論相結合的合作研究,基于硫摻雜碳負載
中國科大低溫合成硅納米鋰離子電池負極材料
一直以來,利用廉價的二氧化硅或硅酸鹽制備硅材料都需要較高的反應溫度。目前工業上采用的方法依然是高溫碳熱還原法(>1700℃),所制備的硅大都為塊材,難以應用于鋰離子電池負極材料。2007年至今,650℃條件下鎂熱還原二氧化硅是主要的制備納米硅材料的方法,但該方法條件苛刻,容易產生副產物Mg2Si
中國科大研制出新型柔性太陽能電池
中國科學技術大學教授熊宇杰課題組基于應用廣泛的半導體硅材料,采用金屬納米結構的熱電子注入方法,設計出一種可在近紅外區域進行光電轉換且具有力學柔性的太陽能電池。研究成果日前發表于《德國應用化學》。 據了解,目前大多數太陽能電池都是針對可見光進行吸收,占太陽光52%的近紅外光并沒有得到高效利用。因
中國科大揭示全固態電池空間電荷層微觀機理
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497264.shtm 科技日報合肥3月28日電?(記者吳長鋒)記者28日從中國科學技術大學獲悉,該校馬騁教授團隊通過球差校正電鏡的原子尺度觀測,研究了空間電荷層對全固態鋰電池中離子傳輸的影響,并發現這