中國科大在電催化析氫研究方面取得進展
氫被認為是環境友好的清潔能源，電催化分解水可以制備高純氫氣，在堿性介質中電解水是最有可能實現產業化制氫的技術。一直以來貴金屬是該領域活性最高的催化劑，近年來科研人員持續探索致力于將過渡金屬發展成高活性堿性析氫電催化劑以降低成本，然而很多催化劑的活性與貴金屬相比還有很大的差距。將少量的貴金屬與過渡金屬合金化是提升過渡金屬電催化性能的一個重要途徑。近日，中國科學技術大學博士生蘇建偉和楊陽（導師陳乾旺）通過理論計算，提出了將少量的貴金屬釕與過渡金屬鈷合金化來提升鈷催化活性的思想，并設計出一種以金屬有機框架化合物為前驅體來制備氮摻雜的類石墨烯層包裹合金內核復合結構的工藝。所制備的復合納米結構作為堿性析氫電催化劑，表現出與貴金屬可比的析氫性能。該研究成果發表在近期出版的《自然-通訊》（Nature Communications）上。 該工作用貴金屬釕摻雜的鈷氰酸鈷類普魯士藍作為前驅物在惰性氣氛中焙燒一步法制備了氮摻雜的類石墨烯層包覆......閱讀全文
析氫反應電催化劑研究：新材料替換鉑金
復旦大學26日發布，該校材料科學系吳仁兵、方方教授團隊在高效非貴金屬析氫電催化劑方面獲新進展，相關研究成果近日發表于國際期刊《先進材料》。圖片來源于網絡 氫能原料豐富、燃燒值高、零污染，被科學家和大眾寄予厚望。要想發展氫能技術，不可或缺的一步就是把水通過電化學反應轉換成氫氣，這就是析氫反應。但
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，
增強非貴金屬電催化劑析氫活性和穩定性之化學摻雜
金屬和金屬合金電催化活性趨勢與電催化劑的電子結構和性質有關。同樣，“促進”物種對某些電催化劑本征活性的影響已有報道。因此可利用摻雜來調整電催化劑的電子特性，將缺電子或富電子的物質引入主體材料，可以調整其費米能級，改善其它電學性能，進而增強其電催化活性。上述摻雜物種也可能改變催化中心的氧化態以改變其本
增強非貴金屬電催化劑析氫活性和穩定性之構筑納米結構
眾所周知，電催化電流的大小與電催化劑的有效表面積息息相關。對電催化劑的化學組成或構相進行調整可增加催化活性中心的區域密度，而改變形貌(如納米結構)即提升實際表面積也可增加可用的活性位點。不改變每個位點的反轉頻率(TOF)，簡單地通過電催化劑表面褶皺以增加可用位點的數量，定會提高整體電催化性能。這可能
增強非貴金屬電催化劑析氫活性和穩定性之導電基底復合
高活性電催化劑(特別是導電性能較差)可通過與導電助劑制備復合材料增強導電性，上述導電助劑包括炭黑、納米碳纖維或超細纖維、石墨碳、rGO、碳納米管以及聚合物等。將電催化材料與導電基底進行整合通常可改善其性能和穩定性，由于將電催化劑直接與導電基底復合確保了電子傳輸通路阻抗較低并減少了電催化劑物理分層的可
中國科大在電催化析氫研究方面取得進展
氫被認為是環境友好的清潔能源，電催化分解水可以制備高純氫氣，在堿性介質中電解水是最有可能實現產業化制氫的技術。一直以來貴金屬是該領域活性最高的催化劑，近年來科研人員持續探索致力于將過渡金屬發展成高活性堿性析氫電催化劑以降低成本，然而很多催化劑的活性與貴金屬相比還有很大的差距。將少量的貴金屬與過渡
中國科大電催化析氫材料設計取得進展
“Less is more”是著名建筑師米斯×凡德洛說過的一句話，這種“少即多”的設計理念是提倡形式簡單而反對過度浮華，認為簡單的東西往往帶給人們更多的享受。這個設計理念能否在材料科學領域有借鑒價值？近日，中國科學技術大學熊宇杰教授課題組完成的一項工作充分說明了“少即多”設計在電催化析氫材料設計
高效非貴金屬析氫電催化研究獲進展
復旦大學材料科學系吳仁兵、方方教授團隊在高效非貴金屬析氫電催化劑方面獲新進展，相關研究成果近日發表于《先進材料》。 氫能作為一種原料豐富、燃燒值高、零污染的清潔能源，被科學家和大眾寄予了很高的期望。要想發展氫能技術，不可或缺的一步就是把水通過電化學反應轉換成氫氣，但析氫反應所需過電位較高，需要
中國科大在電催化析氫研究方面取得新進展
近日，中國科學技術大學博士生蘇建偉和楊陽（導師陳乾旺教授）通過理論計算，提出了將少量的貴金屬釕與過渡金屬鈷合金化來提升鈷催化活性的思想，并設計出了一種以金屬有機框架化合物為前驅體來制備氮摻雜的類石墨烯層包裹合金內核復合結構的工藝。所制備的復合納米結構作為堿性析氫電催化劑表現出與貴金屬可比的析氫性
新研究提出“雙自建門控增強電催化析氫”策略
電催化析氫是目前最有前途的綠色制氫技術之一，是實現可再生清潔能源的重要途徑。近日，武漢大學一項關于雙自建門控調控電催化析氫活性的最新研究，提出了一種“雙自建門控”的策略調控催化劑的電子結構，實現了對催化劑本征活性的極大提升，并以研究性論文的形式，發表在《先進材料》。 電
新研究提出“雙自建門控增強電催化析氫”策略
電催化析氫是目前最有前途的綠色制氫技術之一，是實現可再生清潔能源的重要途徑。近日，武漢大學一項關于雙自建門控調控電催化析氫活性的最新研究，提出了一種“雙自建門控”的策略調控催化劑的電子結構，實現了對催化劑本征活性的極大提升，并以研究性論文的形式，發表在《先進材料》。 電
新研究提出“雙自建門控增強電催化析氫”策略
電催化析氫是目前最有前途的綠色制氫技術之一，是實現可再生清潔能源的重要途徑。近日，武漢大學一項關于雙自建門控調控電催化析氫活性的最新研究，提出了一種“雙自建門控”的策略調控催化劑的電子結構，實現了對催化劑本征活性的極大提升，并以研究性論文的形式，發表在《先進材料》。 電催化析氫反應過程中，緩慢
德國應用化學：新型催化體系實現高效電催化析氫
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員劉健團隊與大連理工大學研究員周思，聯合天津大學教授梁驥團隊，通過單原子催化劑改性碳載體的策略，增強載體與其上負載金屬粒子間的相互作用，構筑了鈷單原子催化劑摻雜碳載金屬釕（Ru）納米反應器，實現了電催化析氫反應中綠氫的高效制備，為碳載金屬納米催化劑性能的調
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
新策略可提升電解海水析氫催化劑性能
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員王二東團隊與副研究員楊冰等合作，在電解海水析氫催化劑研究方面取得新進展，揭示了催化劑在析氫過程中硫原子的動態遷移及碳層捕獲機制，實現了析氫催化劑的超低過電位和良好穩定性。相關成果發表在《自然-通訊》上。過渡金屬硫化物（TMSs）因其優異的催化活性，在氫析出反應
新策略可提升電解海水析氫催化劑性能
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員王二東團隊與副研究員楊冰等合作，在電解海水析氫催化劑研究方面取得新進展，揭示了催化劑在析氫過程中硫原子的動態遷移及碳層捕獲機制，實現了析氫催化劑的超低過電位和良好穩定性。相關成果發表在《自然-通訊》上。 過渡金屬硫化物（TMSs）因其優異的催化活性，在氫
科學家開發出高效電解水催化劑
中科院化學所分子納米結構與納米技術重點實驗室胡勁松課題組在氫能的清潔獲取與應用方面開展了系列研究，并開發出新型高效電解水催化劑。相關成果日前發表于《美國化學會志》等雜志。 據了解，限制電解水制氫大規模應用的最重要瓶頸是如何大幅降低其電能消耗，從而大幅降低制氫成本。其關鍵是如何有效降低電極上析氧
Mo摻雜Ni2P電催化析氫電極納米材料研究中獲進展
近日，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所微納技術與器件研究室李越課題組，在電催化析氫電極材料的構筑及應用方面研究取得進展，相關研究結果發表在Nanoscale上，文章被遴選為當期的Inside back cover。 氫能作為無污染的生態清潔能源，備受關注。電解水制氫是實現工業化、廉價
化學所開發出新型高效電解水催化劑
氫能是一種理想的能源載體，開發大規模、廉價、清潔、高效的制氫技術是氫能有效利用的關鍵。電解水由于環境友好、產品純度高以及無碳排放而成為具有應用前景的綠色制氫方法之一。限制電解水制氫大規模應用的最重要瓶頸是如何大幅降低其電能消耗，因而大幅降低制氫成本。其關鍵是如何有效降低電極上析氧反應(OER)和
科學家開發出高效堿性電解水單原子合金催化劑
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員章福祥團隊設計合成了一種單原子銥修飾鎳合金催化劑，用于堿性電解水析氫、析氧，具有水分子活化與H-H、O-O偶聯功能，顯著降低了析氫與析氧的過電勢。相關成果發表在《先進材料》上。 太陽能光催化技術是實現太陽能至化學能轉化的重要方式之一，而高效助催化劑的開發
大連化物所開發出高效堿性電解水單原子合金催化劑
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團隊，設計合成了單原子銥修飾鎳合金催化劑（Ir1Ni），用于堿性電解水析氫、析氧，具有水分子活化與H-H、O-O偶聯功能，降低了析氫（0.7eV，U=-1.0V）與析氧（0.85eV, U=1.23V）的過電勢
科研人員開發出一系列電化學制氫納米電催化劑
氫能作為一種清潔、高效、可持續的能源，因具有高質量能量密度、燃燒產物無污染、利用率高等優點，受到世界各國高度重視，被譽為21 世紀最理想的新能源。電解水制氫是一種重要的制氫技術，但在實際制氫過程中，制氫效率較低。因此，科學家們一直致力于研發高性能電解水催化劑，以期實現高效制氫。 中國科學院青島
硒酸蝕刻輔助空位工程用于設計析氧反應高活性電催化劑
復旦胡林峰&東南大學孫正明&南京工大邵宗平Adv. Mater. 發展環境友好型和可持續的轉化技術對可再生能源的儲存和利用具有重要意義。例如，通過電化學水分解制氫被認為是可再生能源便捷儲存和高質量利用的最有前途的方法之一，但它的實際應用很大程度上取決于成本和效率。水分解涉及兩個半反應，即陽極的
電解水制氫中的非貴金屬催化劑之金屬硫化物
功能仿生催化劑的開發是一個重要的進展，為大規模可持續的氫氣生產開辟了道路。盡管自然界存在的固氮酶和氫化酶可以催化析氫反應，但是酶基器件難以為高水平的氫氣生產做出重大貢獻。這些精妙的生物催化劑具有出色的催化選擇性，能夠在自然環境中運作，但在極端條件下(如強酸性和堿性介質)將迅速失活。受到固氮酶和氫化酶
鈷單原子催化劑活性位點的電化學敏感性
析氫反應是電化學水裂解的重要步驟，其中的主要產物氫，在未來能源需求中有著替代化石燃料的大好前景，但規模化制氫的關鍵在于開發擁有低過電位的高效低成本的電催化劑。在實際的催化反應環境中，許多催化劑往往可能會因受到反應溫度、電勢或吸附物種等多種物理或化學效應的誘導而發生結構重組。這些局限性阻礙了研究人
化學所等石墨烯電催化分解水析氫領研究取得進展
電催化分解水制氫是減少環境污染及實現可再生清潔能源的重要途徑。開發高效、穩定的制氫催化劑具有重要的科學價值和現實意義。石墨烯材料因其具有比表面積大、導電性好、穩定性高等優勢，被廣泛應用于電催化分解水制氫的研究中。但目前為止，石墨烯材料還僅僅作為催化劑的載體使用，通過助催化劑的負載或者雜原子摻雜等
福建物構所電解水制氫研究取得新進展
電解水制氫是實現可持續氫經濟的一項重要能源技術。它能夠由多種可再生能源轉變的電能驅動實現清潔、快速、集中地生產高純度的氫氣，從而實現將時間、空間分布不均勻的可再生能源轉換為穩定的化學能。電催化劑是提高電解水系統能源效率的關鍵部分。開發廉價、高性能的析氫和析氧催化劑是促進電解水系統大規模化應用的基
科研人員制備出Co摻雜MoS2雙功能全分解水電催化劑
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Co摻雜MoS2雙功能全分解水電催化劑催化活性調控方面取得進展，相關研究成果發表在國際期刊《先進材料》（Adv. Mater., 2018)和《化學通訊》（Chem. Commun.,?54, 3859-3862 (2018)）
什么是析氧反應，析氫反應
吸氧腐蝕和析氫腐蝕吸氧腐蝕典型案例就是暴露在空氣中的鐵會生銹，或者一半在海水，一般在空氣中的鐵，在海水中的部分會生銹析氫腐蝕最常見的就是鋅在鹽酸或者稀硫酸中會發生反應生成氫氣一個是吸收氧氣，就是與氧發生反應一個是析出氫氣，就是反應生成氫氣環境是酸性溶液或者中性溶液，吸氧腐蝕是弱酸性溶液或中性溶液，析
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