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，緩慢的動力學過程制約著催化反應效率。增加活性位點的本征活性是加快催化反應動力學的有效策略，對于提升催化反應的整體效率具有重要意義。 此項研究中，科研人員以ReS2-WS2/WS2混合異質結作為模型催化劑，其中同時存在ReS2-WS2面內界面和ReS2/WS2層間界面。雙自建門控可以雙向地調控電荷從WS2轉移到ReS2。電荷在混合異質結界面重新分布后，使得ReS2區域富電子，可以平衡中間體吸附和產物解吸，改善催化位點的活性，提高反應動力學。 在6V的柵壓調制下，ReS2-WS2/WS2電催化中的過電位和Tafel斜率低至49mV和35m......閱讀全文
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
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
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
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
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
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
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
Nb摻雜調控CoSeS多級納米結構用于增強析氫反應
Hierarchical CoSeS nanostructures assisted by Nb doping for enhanced hydrogen evolution reaction Nb摻雜調控CoSeS多級納米結構用于增強析氫反應 周亞楠, 朱宇冉, 閆新彤, 曹羽寧, 李佳,
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
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，
新門控技術可增強離子遷移譜性能
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員李海洋團隊研發出一種多效應復合的離子遷移譜門控注入技術，實現了較寬遷移率K0范圍內的高靈敏、高分辨實時測量。相關成果發表在《分析化學》上離子遷移譜（IMS）被廣泛應用于爆炸物檢測、毒品檢測、環境監測、臨床麻醉品檢測等，在復雜的應用環境中需兼具高分辨能力和高靈敏
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
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
過程工程所等發現高性能電催化析氫材料的微環境效應
早在上世紀80年代，美國科學家就提出當電催化劑（或電活性物質）被固定于電極上或者三維導電結構材料中，構成一種微環境，其表現出的電化學性質與體相狀態（即分散于溶液中）相比，會表現出巨大的差別，即為“微環境效應”。然而，至今人們還沒有發現對這一效應有力的實驗證據。 近期，中國科學院過程工程研究所綠
CdS核金等離子體衛星納米結構增強光催化析氫反應
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
科學家獲得界面水分子結構，為綠色制氫提供新途徑
水分子直接參與眾多重要的電催化反應，但對處于固液兩相界面的水分子在電催化反應過程中的結構變化與作用機制研究一直是電化學領域的難點。近日，廈門大學化學化工學院李劍鋒教授課題組與北京大學深圳研究生院潘鋒教授團隊合作，利用電化學原位拉曼光譜技術揭示了界面水分子結構，解開了界面水分子結構如何調控電催化反
科學家獲得界面水分子結構－為綠色制氫提供新途徑
水分子直接參與眾多重要的電催化反應，但對處于固液兩相界面的水分子在電催化反應過程中的結構變化與作用機制研究一直是電化學領域的難點。近日，廈門大學化學化工學院李劍鋒教授課題組與北京大學深圳研究生院潘鋒教授團隊合作，利用電化學原位拉曼光譜技術揭示了界面水分子結構，解開了界面水分子結構如何調控電催化反
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
析氫和析氧過程發生的原因和機理
就是說,實際的電極反應在進行的時候,會發生陰極電位比理論值低,陽極電位比理論值高的情況,這就叫做過電位．如果陰極析出的是氫氣,就叫析氫過電位,析氧過電位也一樣．過電位是由于電極的極化而產生的,就是說實際的電極反應已經偏離了理想的電極反應． 析氫過電位（一定程度上）可以用塔菲爾常數衡量,塔菲爾常數越
研究實現高能效電催化產氫
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519852.shtm近日，大連理工大學楊明輝教授團隊構建了高度晶格匹配結構的雙相金屬氮化物材料，并通過耦合肼降解來高效生產氫氣，這有利于促進金屬氮化物基電催化劑的發展，在低能耗制氫和環境保護方面具有廣闊的
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)）
新型催化劑破解海水直接制氫難題
近日，西安交通大學電氣工程學院、電工材料電氣絕緣全國重點實驗室相關科研團隊成功研制出 Ru/Ti?C?O?@NF 海水電解雙功能電催化劑。該研究突破了海水電解催化劑活性與穩定性難兼顧的瓶頸，闡明了界面鍵合的調控機制，為復雜電解質環境高效雙功能電催化劑的開發提供了新思路。研究成果發表在《納米能源》
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
解釋析氫和析氧過程發生的原因和機理
就是說,實際的電極反應在進行的時候,會發生陰極電位比理論值低,陽極電位比理論值高的情況,這就叫做過電位．如果陰極析出的是氫氣,就叫析氫過電位,析氧過電位也一樣．過電位是由于電極的極化而產生的,就是說實際的電極反應已經偏離了理想的電極反應． 析氫過電位（一定程度上）可以用塔菲爾常數衡量,塔菲爾常數越
揭秘界面水分子結構調控電催化反應
12月2日，《自然》刊發廈門大學化學化工學院教授李劍鋒課題組題為《原位拉曼光譜揭示界面水分子結構和其解離過程》的研究論文。通過與北京大學深圳研究生院教授潘鋒課題組合作，他們揭示了鈀單晶電極界面水分子構型及其在析氫反應中的核心機制，為提升電催化反應速率提供了一種新的策略，解開了界面水分子結構如何