中國科大發現基于納米配位化學新型廣譜光催化制氫技術
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、氮等元素組成,有利于降低材料成本,從而實現大規模的光催化劑生產。有機半導體如石墨相C3N4往往具有較寬的能帶帶隙,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,非常有必要發展能夠廣譜吸光并完成光催化轉化的有機半導體材料。 近日,中國科學技術大學教授熊宇杰課題組提出了一種新型的光催化制氫機制,將配位化學的理念引入有機納米材料中,產品在廣譜光照下展現出大幅度提高的光催化制氫性能。論文發表于《先進材料》(Adv. Mater. DOI: 10.1002/adma.201601960),共......閱讀全文
中國科大發現基于納米配位化學新型廣譜光催化制氫技術
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
中科大發現基于納米配位化學的新型廣譜光催化制氫技術
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
中國科大廣譜分解水制氫的光催化劑研究獲進展
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
黑納米粒子可為光催化制氫反應提速
據物理學家組織網近日報道,美國科學家研發出一種原子尺度的“混亂工程”技術,可以將光催化反應中低效的“白色”二氧化鈦納米粒子變成高效的“黑色”納米粒子。科學家們表示,最新技術有望成為氫清潔能源技術的關鍵。 加州大學伯克利分校以及伯克利勞倫斯國家實驗室環境能源技術中心的科學家塞繆爾·毛領導的研
光催化制氫研究獲進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519560.shtm
新技術提升光催化完全分解水制氫效率
中科院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室李燦院士、李政博士后和李仁貴研究員等,在納米顆粒光催化完全分解水制氫的逆反應(氫氣和氧氣復合生成水的反應)研究方面取得新進展。團隊確認了光催化完全分解水逆反應發生于低配位活性位點,并利用原子層沉積技術精準定點修飾抑制逆反應,從而顯著提升了光催化完全分
新技術抑制光催化分解水制氫逆反應
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492771.shtm 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、博士后李政和李仁貴研究員等在納米顆粒光催化完全分解水制氫的逆反應(氫氣和氧氣復合生成水的反應)研
配位化學的應用介紹
配位化學與有機、分析等化學領域以及生物化學、藥物化學、化學工業有密切關系,應用很廣:①金屬的提取和分離。從礦石中分離金屬,進一步提純,如溶劑萃取、離子交換等都與金屬配合物的生成有關。②配位催化作用。過渡金屬化合物能與烯烴、炔烴和一氧化碳等各種不飽和分子形成配位化合物,使這些分子活化,形成新的化合物,
理化所人工光合成制氫研究獲系列進展
借鑒自然界光合作用的機制和過程,通過人工光合成途徑將太陽能轉化為化學能,特別是氫能,為人類開發和利用太陽能并逐步解決當前的能源短缺和環境污染問題開辟了一條新道路。因此,設計并制備新型的人工光合成“部件”,構建來源廣泛、成本低廉、性能卓越的光催化體系具有迫切的理論和現實意義。 近期,中國科學院理
大連化物所發展出抑制光催化分解水制氫逆反應新技術
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、太陽能研究部中科院院士李燦、博士后李政和研究員李仁貴等,在納米顆粒光催化完全分解水制氫的逆反應(氫氣和氧氣復合生成水的反應)研究方面取得新進展,確認光催化完全分解水逆反應發生于低配位活性位點,并利用原子層沉積技術精準定點修飾抑制逆反應,從
二維金屬有機框架中長壽命電荷分離態有大作用
近日,中科院大連化學物理研究所研究員金盛燁團隊與研究員孫承林團隊合作,在二維金屬有機框架(MOFs)載流子動力學研究方面取得了新進展,提出并論證了長壽命內部電荷分離態對二維 MOFs光催化性能的提升具有關鍵作用。相關研究成果發表于《美國化學會能源快報》。 金屬有機框架作為一種有機-無機雜化類材
配位化學的概念和特點
配位化學是研究金屬的原子或離子與無機、有機的離子或分子相互反應形成配位化合物的特點以及它們的成鍵、結構、反應、分類和制備的學科。
配位化學的概念和特點
配位化學是研究金屬的原子或離子與無機、有機的離子或分子相互反應形成配位化合物的特點以及它們的成鍵、結構、反應、分類和制備的學科。
氫能研究丨新型復合材料助力高效光催化制氫
導讀由于傳統化石燃料等不可再生資源的廣泛應用,環境污染和能源危機成為人類面臨的兩大問題。尋找解決能源短缺問題的有效途徑已成為一個重要的研究課題。氫能被認為是一種清潔、可再生、環保的能源載體。在所有制氫方法中,光催化制氫是解決兩大問題的有效方法之一。?近期,北京建筑材料科學研究總院與島津分析中心合作,
Nature-Energy:光催化生物質制氫和柴油
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員王峰團隊在生物質制氫和柴油領域取得新進展,相關成果發表在《自然-能源》(Nature Energy)上。 由于生物質儲量大、年產量高且容易被氧化,因此光催化生物質制氫是一種有潛力的制氫方式。目前生物質制氫后通常被轉化成了組分更復雜、更難以解聚的產物而成為
大連化物所發展出抑制光催化分解水制氫逆反應新技術
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、太陽能研究部中科院院士李燦、博士后李政和研究員李仁貴等,在納米顆粒光催化完全分解水制氫的逆反應(氫氣和氧氣復合生成水的反應)研究方面取得新進展,確認光催化完全分解水逆反應發生于低配位活性位點,并利用原子層沉積技術精準定點修飾抑制逆反應,從
大連化物所發展出抑制光催化分解水制氫逆反應新技術
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、太陽能研究部中科院院士李燦、博士后李政和研究員李仁貴等,在納米顆粒光催化完全分解水制氫的逆反應(氫氣和氧氣復合生成水的反應)研究方面取得新進展,確認光催化完全分解水逆反應發生于低配位活性位點,并利用原子層沉積技術精準定點修飾抑制逆反應,從
納米新技術讓光制氫效率提高兩倍
利用光催化劑在光解水池中將水直接裂解為氫氣和氧氣,被認為是獲取氫能的重要方法之一。美國斯坦福大學材料科學與工程學院崔屹課題組設計出一種鈣鈦礦太陽能電池驅動的光解水復合體系,可使光解水制氫的轉化效率達到6.2%,是利用普通方法轉化效率的三倍。相關研究成果發表在近日出版的《科學進展》雜志上
大連化物所:又發現一項提升光催化性能的關鍵作用
近日,我所超快時間分辨光譜與動力學研究組(1110組)金盛燁研究員團隊與孫承林研究員團隊合作,在二維(2D)金屬有機框架(MOFs)載流子動力學研究方面取得新進展,提出并論證了長壽命內部電荷分離態(ICS)對2D MOFs光催化性能的提升具有關鍵作用。 金屬有機框架(MOFs)作為一種有機-無
化物所金盛燁2DMOFs最新研究光催化性能大提升
近日大連化物所金盛燁研究員團隊與孫承林研究員團隊合作,在二維(2D)金屬有機框架(MOFs)載流子動力學研究方面取得新進展,提出并論證了長壽命內部電荷分離態(ICS)對2D MOFs光催化性能的提升具有關鍵作用。 金屬有機框架(MOFs)作為一種有機-無機雜化類材料,具有種類多樣、結晶性高、比表面
細胞化學基礎鳥嘌呤配位原理
1、由于在咪唑環和苯環上存在N元素,還有苯環上的氨基上的N元素,他們都存在著孤對電子,在溶液中加入金屬離子,就有可能發生配位反應。2、在酸性溶液中氫離子與金屬離子間存在競爭(金屬離子有可能被質子化)即氫離子濃度過大。3、苯環、咪唑環以及氨基上的N元素的配位能力不一樣,配位能力越強的越容易與金屬離子發
配位化學在催化作用
過渡金屬化合物能與烯烴、炔烴和一氧化碳等各種不飽和分子配位形成配合物,使這些分子活化,生成新的化合物。例如烯烴的氫甲醛化反應中,烯烴與氫和一氧化碳按照與鈷催化劑形成配合物的機理,最終生成醛(R為烷基):RCH=CH2+CO+H2─→RCH2CH2CHO有些金屬催化劑可把烯烴轉變為多聚體。例如,將氯化
我所發展抑制光催化分解水制氫逆反應新技術
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、博士后李政和李仁貴研究員等在納米顆粒光催化完全分解水制氫的逆反應(氫氣和氧氣復合生成水的反應)研究方面取得新進展,確認光催化完全分解水逆反應發生于低配位活性位點,并利用原子層沉積技術精準定點修飾抑制逆反應,從而顯著提升了光催化
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
MOF類光催化劑的電荷分離和制氫活性具有晶面依賴性
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等,在MOF材料晶面誘導光催化電荷分離與分解水制氫活性研究中取得新進展。該研究通過控制合成了不同{001}/{111}晶面暴露比例的NH2-MIL-125(Ti)片,發現其光催化分解水制氫半反應活性高度依賴于暴
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
我國高效低成本光催化制氫研究取得重要進展
無污染、低成本的制氫技術,是人類應對化石能源污染及短缺的重要研究課題。近期,中國科學技術大學杜平武教授課題組制備一種具有高轉化率的非貴金屬光催化制氫材料,表現出優越的人工制氫性能。英國皇家化學學會旗下著名國際學術期刊《能源與環境科學》,在日前出版的九月刊以封面標題的形式介紹了該成果。 傳統的化
有機無機復合光催化薄膜可高效分解水制氫
近日,陜西科技大學化學與化工學院李偉副教授課題組在有機-無機復合光催化薄膜制備和平板式分解水制氫方面取得進展,相關研究成果發表在《自然-通訊》上。太陽能驅動的平板H2O-to-H2?(HTH)轉化是一項將太陽能轉換成增值化學能的新型生產技術。然而,由于平板反應器中流體和氣泡的機械剪切力影響,絕大多數
大連化物所:提出光催化生物質制氫新策略
近日,大連化物所生物能源化學品研究組(DNL0603組)王峰研究員、羅能超副研究員團隊與的里雅斯特大學Paolo Fornasiero教授團隊合作,在光催化生物質制氫方面取得新進展。團隊提出一種“C-C鍵優先”的策略,利用Ta摻雜的CeO2將生物多元醇和糖的C-C鍵完全斷裂轉化到甲酸、甲醛等C1
有機無機復合光催化薄膜可高效分解水制氫
近日,陜西科技大學化學與化工學院李偉副教授課題組在有機-無機復合光催化薄膜制備和平板式分解水制氫方面取得進展,相關研究成果發表在《自然-通訊》上。太陽能驅動的平板H2O-to-H2?(HTH)轉化是一項將太陽能轉換成增值化學能的新型生產技術。然而,由于平板反應器中流體和氣泡的機械剪切力影響,絕大多數