二維層狀介孔非貴金屬電催化劑的高效催化氧還原反應
燃料電池因具有高效和環境友好等優點，被認為是21世紀的重要動力來源。燃料電池陰極氧還原反應是總體性能提升的限制因素，催化氧還原反應中使用最多的是貴金屬鉑基催化劑，但面臨著高成本和低穩定性等問題。因此，研制新型的具有高催化性能的非貴金屬催化劑顯得尤為重要。近日，內蒙古大學的張軍教授課題組采用一種普適的納米模板構筑方法，制備出一種具有二維層狀結構的碳、氮共摻雜介孔非貴金屬復合氮摻雜石墨烯納米催化劑，該催化劑在電催化氧還原反應中展現了優異的催化活性和穩定性。 隨著經濟和社會的快速發展，全球能源消耗急劇增加，人類面臨嚴峻的能源危機，開發新型的可再生新能源代替傳統化石燃料變得刻不容緩。燃料電池作為一種新型的能源技術，具有環境友好、轉化效率高等優點，是解決當前能源緊缺問題的有效途徑之一。目前，燃料電池中使用的電極催化材料主要包括貴金屬及合金等，這些材料存在價格昂貴、電催化穩定性低等制約因素。而近年來興起的雜原子共摻雜過渡金屬材料因價格......閱讀全文
二維層狀介孔非貴金屬電催化劑的高效催化氧還原反應
燃料電池因具有高效和環境友好等優點，被認為是21世紀的重要動力來源。燃料電池陰極氧還原反應是總體性能提升的限制因素，催化氧還原反應中使用最多的是貴金屬鉑基催化劑，但面臨著高成本和低穩定性等問題。因此，研制新型的具有高催化性能的非貴金屬催化劑顯得尤為重要。近日，內蒙古大學的張軍教授課題組采用一種普
質子交換膜燃料電池用非貴金屬催化劑研究取得新進展
質子交換膜燃料電池用非貴金屬催化劑研究取得新進展 近日，中科院大連化學物理研究所張華民研究員領導的研究團隊在質子交換膜燃料電池用非貴金屬催化劑——氮摻雜納米炭非貴金屬催化劑的研究中取得重要突破，研究成果發表在Energy & Environmental Science（DOI:
研究開發出質子交換膜燃料電池鐵/氮碳非貴金屬催化劑
質子交換膜燃料電池（PEMFC）被譽為“氫氣的充電寶”，具有高效率、快啟動、零排放等優勢，在交通、便攜式電源和固定式發電等領域具有應用潛力。近日，中國科學院過程工程研究所王丹、張鎖江團隊等合作，基于納米級中空多殼層結構（HoMS），創新性開發出“高曲率內殼層活化位點+帶負電外殼層防護促脫”的曲面單原
研究開發出質子交換膜燃料電池鐵/氮碳非貴金屬催化劑
質子交換膜燃料電池（PEMFC）被譽為“氫氣的充電寶”，具有高效率、快啟動、零排放等優勢，在交通、便攜式電源和固定式發電等領域具有應用潛力。近日，中國科學院過程工程研究所王丹、張鎖江團隊等合作，基于納米級中空多殼層結構（HoMS），創新性開發出“高曲率內殼層活化位點+帶負電外殼層防護促脫”的曲面
新型非貴金屬催化劑高效廉價
記者近日從中科院獲悉，該院化學所分子動態與穩態結構國家重點實驗室研究員楊新征，通過對金屬酶活性中心結構的模擬，計算設計了高效、廉價的新型非貴金屬催化劑。 楊新征的研究集中在過渡金屬催化的加氫和脫氫反應。這是石化、制藥以及精細化工等領域的基礎，并與二氧化碳轉化利用和可再生能源開發密切相關。 新
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
大連化物所燃料電池催化劑的貴金屬替代研究取得突破
將氫氣直接高效轉化為可廣泛應用的電能，同時產生對人類生存環境友好的水分子，是未來先進可持續能源體系發展的重要目標。為了實現這一目標，作為重要能量轉換裝置的質子交換膜燃料電池將會發揮不可替代的作用，相關研究和開發受到了越來越高度的重視。然而，該類燃料電池中用于將空氣中氧分子高效還原
電解水制氫催化劑非貴金屬介紹
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(Ni)、銅(Cu)、鉬(Mo)和鎢(W)；③用于構建非貴金屬電催化劑的非金屬元素，主要包括硼(B)
中國科大非貴金屬納米催化劑研制取得進展
近日，中國科學技術大學教授曾杰課題組在非貴金屬納米催化劑CuNi合金納米晶研制上取得新進展。研究人員通過在一步合成法中使用嗎啉硼烷作為還原劑，成功制備了CuNi合金八面體和立方體，并在A3偶聯反應中研究了CuNi合金晶面和組分與其催化性能之間的構效關系，實驗結果表明Cu50Ni50立方體的催化活
蘇州納米所非層狀結構二維單晶納米片的研究取得進展
單晶超薄膜是擁有宏觀橫向尺寸和納米級甚至原子級厚度的二維單晶材料，由于其在厚度維度上的尺寸遠遠小于另外兩個維度，造成了該類材料的電子能級和態密度與體相材料相比會發生顯著變化，從而表現出獨特的物理和化學性質。對單晶超薄膜物性的深入研究及其應用的開發探索依賴于發展可控的、高質量的各種類單晶超薄膜的制
青島能源所在非貴金屬電催化劑研究中取得系列進展
貴金屬催化劑（如鉑，Pt）具有很高的催化活性，是電化學能量轉換與儲能過程的核心材料，但高昂的成本限制了其在產業化中的廣泛應用。近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所仿生能源系統團隊負責人崔光磊等，對金屬氮化物（TiN、MoN等）、氧化石墨烯等非貴金屬納米結構材料進行了系列研究，成
用于全水電解的超薄二維非層狀硒化鎳的拓撲工程
超薄2D層狀Ni(OH)2納米片和超薄2D非層狀NiSe納米片的結構演變示意圖 盡管電化學功能新的希望顯著，超薄二維非層狀納米材料的制造仍然具有挑戰性。然而，目前的策略主要限于內在的分層材料。近日，復旦大學鄭耿峰教授和新加坡國立大學Ghim Wei Ho教授（共同通訊作者）開發了組合式自調節酸
宋玉江團隊研究有效提高燃料電池電催化劑耐久性
1月12日，大連理工大學化工學院能源電化學工程宋玉江教授研究團隊在燃料電池電催化領域取得了重要進展。研究的低鉑及非鉑電催化劑突破了傳統方法制備非貴金屬電催化劑的局限，有效提高了燃料電池電催化劑的耐久性，為燃料電池汽車的大規模商業化提供了可能。 由于發動機使用的鉑基電催化劑成本過高，導致燃料電池
合肥研究院制備出氧還原反應非貴金屬基催化劑
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催化活性及穩定性，并具有很好的本征活性和快速的動力學過程。該研究對設計非貴金屬基催化
合肥研究院制備出氧還原反應非貴金屬基催化劑
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催化活性及穩定性，并具有很好的本征活性和快速的動力學過程。該研究對設計非貴金屬基催化劑具有一定的
過程工程所在sp雜化氮摻雜石墨炔的氧還原應用獲進展
燃料電池具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等眾多優點，使其成為最具前景的新型能源轉化裝置之一。燃料電池的陰極氧還原反應(ORR)是一個動力學遲緩的過程，需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。傳統的 ORR 催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料。在燃料電池發電系統中，燃料電池電堆成本占總成本
中科院金屬所確定三種電催化劑活性位結構
日前，中科院金屬所沈陽材料科學國家（聯合）實驗室催化材料研究部研究員蘇黨生、博士研究生朱延松等，成功合成了三種有代表性的Fe/N/C催化劑，利用高分辨電鏡、穆斯堡爾譜等表征技術首次確定了Fe/N/C催化劑中催化活性位的結構是一種鐵的配合物，并排除了此前認為活性位是鐵的一些晶態物質的可能，這對于研
石墨炔雜化獲進展
燃料電池具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等眾多優點，使其成為最具前景的新型能源轉化裝置之一。燃料電池的陰極氧還原反應(ORR)是一個動力學遲緩的過程，需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。傳統的 ORR 催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料。在燃料電池發電系統中，燃料電池電堆成本占總成本
sp雜化氮摻雜的石墨炔！非金屬催化劑取代鉑基催化劑
燃料電池具有零污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等眾多優點，使其成為最具前景的新型能源轉化裝置之一。燃料電池的陰極氧還原反應(ORR)是一個動力學遲緩的過程，需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。傳統的 ORR 催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料。在燃料電池發電系統中，燃料電池電堆成本占總成本
美研制出新型氫燃料電池催化劑
美國研究人員日前開發出一種不需要使用貴金屬鉑的新型氫燃料電池催化劑，可望解決燃料電池推廣過程中的一個主要障礙。 據4月22日出版的美國新一期《科學》雜志報道，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室和橡樹嶺國家實驗室開發的催化劑通過加熱聚苯胺、鐵、鈷鹽生成，幾乎與鉑催化劑一樣有效耐用。通常
我國學者在電催化領域取得重要研究進展
在國家自然科學基金項目（項目編號：21571135）等資助下，蘇州大學黃小青教授與北京大學郭少軍教授以及美國布魯克海文國家實驗室蘇東教授合作，在電催化領域取得重要研究進展。相關研究成果以“Biaxially Strained PtPb/Pt Core/Shell Nanoplate Boosts
電解水制氫中的非貴金屬催化劑之金屬磷化物
金屬磷化物與普通金屬化合物(如碳化物、氮化物、硼化物和硅化物)具有相似的物理特性，其具有較高的機械強度、導電性和化學穩定性。不同于碳化物和氮化物相對簡單的晶體結構(如面心立方、密堆六方或簡單六方)，由于磷原子的半徑大(0.109 nm)，磷化物的晶體結構是三斜。磷化物中斜方構造子與硫化物類似，但金屬
科學家設計高活性和酸穩定性非貴金屬催化劑
電解水是清潔能源開發利用的重要過程，而制備非貴金屬電解水催化劑是清潔能源開發利用中亟待破解的關鍵難題。目前，在電解水材料的開發中，設計高活性且具有酸性環境中超長的電解穩定性的材料是面臨的一大挑戰。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教授中村龍平團隊合作，通過在金屬氧化物Co
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
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.
科學家設計高活性和酸穩定性非貴金屬催化劑
電解水是清潔能源開發利用的重要過程，而制備非貴金屬電解水催化劑是清潔能源開發利用中亟待破解的關鍵難題。目前，在電解水材料的開發中，設計高活性且具有酸性環境中超長的電解穩定性的材料是面臨的一大挑戰。 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教授中村龍平團隊合作，通過在金
科學家設計高活性和酸穩定性非貴金屬催化劑
電解水是清潔能源開發利用的重要過程，而制備非貴金屬電解水催化劑是清潔能源開發利用中亟待破解的關鍵難題。目前，在電解水材料的開發中，設計高活性且具有酸性環境中超長的電解穩定性的材料是面臨的一大挑戰。 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教授中村龍
華南理工一研究成果有望大幅降低燃料電池成本
以華南理工大學化學與化工學院博士生彭洪亮為第一作者的題為《High Performance Fe-andN-Doped Carbon Catalystwith Graphene Structuref or Oxygen Reduction》(具有石墨烯結構的鐵、氮同時摻雜高性能碳基燃料
德美研發出氫燃料電池新型催化劑
德國柏林工業大學4月27日發表公報說，該校研究人員與美國科學家共同研發出一種新型鉑合金，以它作為催化劑可將氫燃料電池的成本降低80%。相關論文發表于《自然—化學》（Nature Chemistry）。 公報說，氫燃料電池產生電流的同時只生成水，非常環保，但由于其產生電流的化學過程必須使用大
掃描電子顯微鏡等揭示二維層狀過渡金屬自組裝的機制
近日，中國科學院深圳先進技術研究院材料所（籌）材料界面研究中心在二維過渡金屬氧化物制備領域取得新進展。相關成果以Facile Mass Production of Self-Supported Two-Dimensional Transitional Metal Oxides for Catal