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,需要加入催化劑降低過電位,提高反應速率。
該團隊創造性地制備出零維鈷納米粒子、一維氮摻雜碳納米管和二維石墨烯耦合而成的分級復合結構體系,以解決過渡金屬如鐵、鈷、鎳納米顆粒對氫原子的吸附較強而不容易脫附、顆粒易團聚、比表面積低、在電解液的操作環境下不穩定等問題,取得了催化活性和穩定性與貴金屬鉑相接近的研究成果。
該體系具備高導電率、豐富的孔隙率、鈷納米顆粒高分散性及充分暴露的活性位點(鈷—氮—碳),使其作為析氫反應電催化劑時,在酸、堿電解液中的析氫催化活性已接近貴金屬鉑基催化劑。
專家表示,析氫反應電催化劑研究的突破,既對電解水制氫技術的優化產生了重要推動,也為低成本條件下規模提取更高純度的氫氣提供了可能性。
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員章福祥、肖建平團隊,在雙原子電催化劑(DACs)理性設計與構筑方面取得進展。團隊基于具有優異導電性和水穩定性的金屬有機框架材料(cMOF),通過對銅-鎳雙原子活......
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員章福祥、肖建平團隊,在雙原子電催化劑(DACs)理性設計與構筑方面取得進展。團隊基于具有優異導電性和水穩定性的金屬有機框架材料(cMOF),通過對銅-鎳雙原子活......
葉片錯落生長的排布規律、貝殼精妙的螺旋構造、酶蛋白活性中心的原子級配位......這些自然界的進化密碼,正為人類能源革命提供全新范式。4月25日,安徽理工大學教授張雷團隊在《化學學會評論》發表重要綜述......
近日,中國科學院大連化學物理研究所醇類燃料電池及復合電能源研究中心金屬燃料電池系統研究組研究員王二東團隊與催化與新材料研究中心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......
近日,中國科學院大連化學物理研究所章福祥研究團隊在鐵基電催化水氧化機理研究中取得進展。他們以鐵釩(FeV)雙金屬電催化劑作為研究模型,利用一系列原位表征技術結合理論計算,揭示了水氧化過程中高活性水氧化......
南京工業大學教授呂剛課題組與電子科技大學、德國達姆施塔特工業大學合作,設計出一種新型等離激元復合材料,作為高效且穩定的析氫光催化劑,獲得的周轉頻率高達每小時4650。該方法還有望應用于二氧化碳還原、固......
隨著工業市場經濟的高速發展,化石燃料的過度開采及使用所造成的全球生態環境危機已經成為人類命運共同體需要面臨的首要挑戰。今年,習近平主席在第75屆聯合國大會提出了我國在2030年前實現“碳達峰”、206......
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......
近日,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所納米材料與器件技術研究部李越課題組在鐵基納米復合材料的OER催化性能研究方面取得新進展,合成的FeP/Fe3O4/CNTs復合材料展現出優異的氧還原反應......
構建電催化劑的元素。根據其物理和化學性質,大致將這些元素分為三組:①貴金屬鉑(Pt)——目前常見的貴金屬HER電催化劑;②用于構建非貴金屬電催化劑的過渡金屬元素,主要包括鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(N......