酸性OER催化劑的催化性能研究
氫能具有清潔可再生等優勢,是最有潛力替代傳統化石燃料的新型能源。電解水制氫是在新能源快速發展背景下,完善清潔能源消納長效機制以及實現電網和氣網互通的重要手段。質子交換膜(PEM)電解槽是高效的電解水裝置,具有服役電流大以及制取氣體純凈等優點,但是酸性OER催化劑的設計是制約其規模化應用的主要因素之一。現有催化劑主要是Ir和Ru等貴金屬化合物,儲量低且價格高昂。因此開發廉價高效的催化劑是解決當前技術瓶頸的重要手段。 近日,美國威斯康辛大學麥迪遜分校金松(Song Jin)教授與哈爾濱工業大學宋波教授合作在Nature Communications 上發表研究論文,報道了Co3O4/CeO2納米復合材料具有優異的酸性OER催化性能,文章第一作者是哈爾濱工業大學博士生黃金禎。研究發現CeO2與Co3O4充分混合,形成緊密結合的界面,從而擴大兩相界面處的電子調控作用,改變其局域結構特性,進而促進酸性OER催化性能的提升,電流密度達......閱讀全文
酸性OER催化劑的催化性能研究
氫能具有清潔可再生等優勢,是最有潛力替代傳統化石燃料的新型能源。電解水制氫是在新能源快速發展背景下,完善清潔能源消納長效機制以及實現電網和氣網互通的重要手段。質子交換膜(PEM)電解槽是高效的電解水裝置,具有服役電流大以及制取氣體純凈等優點,但是酸性OER催化劑的設計是制約其規模化應用的主要因素
新材料可延長制氫催化劑壽命
8月27日,記者從海南大學獲悉,該校海洋科學與工程學院科研人員制備出超細銥釕納米線材料,這為設計高效質子交換膜電解水催化劑提供了一種可行方法。相關論文發表于國際期刊《先進功能材料》。質子交換膜電解水(PEMWE)技術具有能量轉換率高、產物氫氣純度高等優點,是一種前景廣闊的制氫技術。陽極析氧反應(OE
研究提出一種高效穩定電解水制氫電催化劑新方法
近日,太原理工大學化學與化工學院李晉平教授團隊劉光教授課題組在質子交換膜(PEM)電解水制氫領域取得進展,提出一種高效穩定的陽極側的氧析出反應(OER)電催化劑新思路,相關研究成果發表在Advanced Functional Materials上。電化學水分解被視為生產氫氣的一種環保且可持續的技術。
福建物構所核殼合金納米催化劑電催化全解水研究取得進展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210329_4782676.shtml 隨著質子交換膜電解池(PEMWEs)的發展,在酸性條件下水解制氫被認為是高效轉化可持續氫能最具前景的方式之一。電解水包括兩個半反應——陽極的析氧反應(OER)和陰極的析氫反應(
大連化物所酸性條件下非貴金屬電解水催化劑方面獲進展
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、太陽能研究部研究員韓洪憲和中科院院士李燦團隊與日本理化學研究所教授(RIKEN)Ryuhei Nakamura研究團隊合作,在酸性條件下非貴金屬電催化分解水研究方面取得新進展,相關研究成果發表在《德國應用化學》(Angew. Chem.
酸性環境中二氧化錳電解水催化劑實現超穩定性
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516854.shtm近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員肖建平團隊與日本理化學研究所研究員李愛龍、中村龍平教授團隊在電解水材料設計研究中取得新進展。團隊制備了不同晶格氧結構的γ-MnO2材料,取得了安
電解水材料設計研究取得進展
上方豌豆射手添加Co3O4,發射少量豌豆(代表氧氣);下方豌豆射手添加Co2MnO4,可長時間、穩定、快速地發射豌豆,代表高效穩定地催化電解水反應近日,中國科學院大連化學物理研究所理論催化創新特區研究組研究員肖建平團隊與日本理化學研究所教授中村龍平團隊,在電解水材料設計研究中取得新進展,制備了尖晶石
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))
安培級電流下電解水催化劑超穩定性的原理
近日,大連化物所理論催化創新特區研究組(05T8組)肖建平研究員團隊與日本理化學研究所中村龍平教授團隊在電解水材料設計中取得新進展,制備了尖晶石構型的Co2MnO4材料,實現了超高效安培級電流密度電解水活性,并同時實現在酸性環境中超長的電解穩定性。 制備高活性且在酸性環境中具備超長的電解穩定性非貴
安培級電流下電解水催化劑超穩定性的原理
近日,大連化物所理論催化創新特區研究組(05T8組)肖建平研究員團隊與日本理化學研究所中村龍平教授團隊在電解水材料設計中取得新進展,制備了尖晶石構型的Co2MnO4材料,實現了超高效安培級電流密度電解水活性,并同時實現在酸性環境中超長的電解穩定性。 制備高活性且在酸性環境中具備超長的電解穩定性非貴
如何用原位紅外表征催化劑的酸性
紅外一般只是定性分析,可以分析酸的類型酸強度的大小也可以根據處理溫度的高低來進行比較,不過一般用NH3-TPD可以比較酸強度大小催化劑的量還要根據你的透光度來看了,如果透光度好量可以大一些,我們是直徑13mm的自撐片量在10-15mg之間
學者合作在酸性介質電解水釋氧催化劑研究方面取得進展
圖1(a,b)扭轉應變的GB-Ta0.1Tm0.1Ir0.8O2-δ納米催化劑TEM表征;(c-f)GB-Ta0.1Tm0.1Ir0.8O2-δ納米催化劑的幾何相位分析;(g,h)TaxTmyIr1-x-yO2-δ納米催化劑的電化學表征 在國家自然科學基金項目(批準號:21776248、21676
我所揭示酸性環境中二氧化錳電解水催化劑超穩定性的原理
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202401/t20240126_6972484.html近日,我所催化基礎國家重點實驗室計算和數據驅動催化研究組(511組)肖建平研究員團隊與日本理化學研究所李愛龍研究員、中村龍平教授團隊在電解水材料設計研究中取得新進展,
大連化物所揭示酸性水氧化晶格氧介導—氧空位反應機制
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員吳忠帥、肖建平團隊合作,在電催化水氧化催化劑設計和機理解析研究方面取得進展。合作團隊發展了Rh摻雜和RuO2表面氧空位的協同新策略,實現酸性水氧化過程的高效穩定催化轉化,并揭示了晶格氧介導—氧空位反應機制(LOM-OVSM)。 電催化析氧反應(OER)作
我國科學家研發出一種單原子OER催化劑,可降低制氫成本
近日,浙江大學化學工程與生物工程學院侯陽研究員,通過將高度分散的鎳單原子錨定在氮—硫摻雜的多孔納米碳基底,設計開發出了一種單原子OER催化劑,可以使電/光電催化水裂解析氧反應更加高效,從而提升制備氫氣的效率。這種新型催化劑可將制氫成本降低80%,并大幅提升OER反應的穩定性。研究成果發布在最新一
oer的過電位是什么意思
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,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,塔菲爾常數越大,過電位越大.
研究揭示NiFe基羥基氧化物在電催化析氧反應的作用機理
近日,我所能源研究技術平臺穆斯堡爾譜研究組(DNL2005)王軍虎研究員團隊與催化與新材料研究中心(十五室)黃延強研究員團隊合作,利用自主研發的原位電化學穆斯堡爾譜裝置,對Ni-Fe基催化劑在電催化析氧反應 (OER) 中的作用機理進行了深入探索。該合作團隊通過實驗,在OER起始電位附近觀察到存
水氧化產氧的多中心多步驟動力學微觀機制被揭示
近日,中國科學院大連化學物理研究所李燦院士、研究員王秀麗團隊在光催化動力學機理研究方面取得新進展。團隊利用自主研發的反應時間尺度瞬態吸收光譜方法,揭示了典型催化劑四氧化三鈷(Co3O4)上催化水氧化產氧(OER)反應過程中多中心多步驟的連續變價動力學微觀過程,并展示了反應中間體快生成、慢轉化的動力學
在酸性環境中極端穩定的高性能電催化劑
氫能源是當前最具應用前景的高效清潔新能源技術。相比傳統的甲烷水蒸氣重整制氫工藝和堿性電解水工藝,質子交換膜水電解裝置具有啟動速度快、氫氣純度高、產氫速率快、電流密度大和能量效率高等顯著優勢,有望成為下一代先進清潔制氫方法。然而,在酸性介質中非鉑基催化劑一般很不穩定,活性金屬成分容易在電解池操作過
化物所水氧化產氧的多中心多步驟動力學微觀機制
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、王秀麗研究員團隊在光催化動力學機理研究方面取得新進展。團隊利用自主研發的反應時間尺度瞬態吸收光譜方法,揭示典型催化劑四氧化三鈷(Co3O4)上催化水氧化產氧(OER)反應過程中多中心多步驟的連續變價動力學微觀過程,
研究揭示水氧化產氧的連續變價動力學微觀機制
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(DNL16)李燦院士、王秀麗研究員團隊在光催化動力學機理研究方面取得新進展。團隊利用自主研發的反應時間尺度瞬態吸收光譜方法,揭示典型催化劑四氧化三鈷(Co3O4)上催化水氧化產氧(OER)反應過程中多中心多步驟的連續變價動力學微
液固界面光催化析氧反應機制研究新突破
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首次在原子水平上定量地證明了溫度調控的水/催化劑(TiO2)界面微環境,揭示了界面微環境在調控光催化反應中起著重要的作用,為通過調控界面微環境設計高催化活性體系提供了新的理論依據。相關研究在線發表于《自然—通訊》。?水/
科學家揭示二甲基咪唑鈷催化劑三相平衡機制
華東理工大學,化學與分子工程學院教授戴升團隊聯合中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員陸之毅團隊,深入研究了二甲基咪唑鈷(ZIF-67)催化劑在電化學析氧反應(OER)過程中的降解機制與相平衡調控規律,并顯著提升了ZIF-67催化劑的OER穩定性。相關研究近日發表于《納米快報》。由于結構可調性和高
Advanced-Science:氧氣析出反應催化劑活性研究中取得進展
中國科學院上海微系統與信息技術研究所信息功能材料國家重點實驗室助理研究員劉吉山與美國西北太平洋國家實驗室的合作者在Advanced Science上在線發表了題為Tuning the Electronic Structure of LaNiO3 through Alloying with Str
OER性能是挑選出來的嘛
不是。OER性能主要是計時電流法(CA)和計時電位法(CP),是特定的性能不能進行挑選,計時電流法是給催化劑施加一個恒定的電位,然后測試它在反應條件下的電流變化,計時電位法則是設定催化反應的電流值,然后測試其電位變化情況,OER催化劑在反應條件下并不是一成不變的,有些催化劑在反應條件下會慢慢地進行自
揭示OER動力學過程的作用機制
析氧反應(OER)是太陽能水分解、可充電金屬-空氣電池、可再生燃料電池、電解水制氫等技術的關鍵反應之一,其緩慢的動力學過程制約了反應效率的提升。近年來,開發出更高活性的OER催化劑成為材料、化學和能源領域的研究熱點之一。相比于價格高昂的貴金屬催化劑,實用價值更高的3d過渡金屬族氧化物具有更豐富的
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
殼納米片陣列中的界面協同作用可實現高效的析氧反應
Nano Energy:異價摻雜和異構結構氮化鎳釩@氫氧化物核 析氧反應(OER)是水分解、可充電金屬-空氣電池、二氧化碳轉換和燃料電池等幾種能量儲存和轉換系統的關鍵步驟。然而,由于其四電子轉移過程的動力學一般較慢,導致過電勢較大,效率較低,從而限制了這些能量存儲和轉換系統的運行。因此,為了解
新型氰基空位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
新策略可有效穩定負載型低銥催化劑結構長期穩定性
華東理工大學教授楊化桂、副教授劉鵬飛、教授戴升團隊,發現了一種載體原位溶出誘導的物種捕獲效應,可有效穩定催化劑在陽極析氧反應(OER)強氧化環境中的穩定性,加深了非氧化物材料作為OER催化劑載體的工況構效關系理解,并為可控構建超薄催化電極結構提供了一種全新思路,進而有助于大幅降低PEM電解水技術對貴