電解水制氫中的非貴金屬催化劑之金屬氮化物
金屬氮化物(TMNs)具有獨特的物理和化學性質。一方面，氮原子的加入改變了母體金屬d帶的性質，導致金屬d帶的收縮，使得TMNs的電子結構更類似于貴金屬(如Pd和Pt)。另一方面，氮由于原子半徑小可以嵌套在晶格的間隙中，所以金屬原子的排列總是保持緊密堆積或接近緊密堆積，賦予了TMNs較高的電子導電率。這些有前景的特性，再加上高抗腐蝕性，使這種材料相對于金屬或金屬合金更可靠。......閱讀全文
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
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
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
新型低成本非貴金屬電解水催化劑實現18.55％轉換效率
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。其關鍵是發展廉價、易制備的高性能非貴金屬電解水
我國學者研制出低成本的電解“水制氫”催化劑
氫能是一種能量高、潔凈的可再生能源，通過電化學水解制備氫氣是當前的研究熱點之一。近期，中國科學技術大學俞書宏教授團隊和高敏銳教授團隊合作，研制出一種高性能低成本的新型三元納米片電催化劑，展現出工業級的優異電解水制氫潛能。國際學術期刊《德國應用化學》日前發表了該研究成果。 近年來，國際學界在全水
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
高效率長壽命金屬玻璃電解水催化劑研究取得進展
開發新型可再生清潔能源是當前材料領域關注的焦點問題。氫氣，由于極高的質量能量密度、產物無污染等優勢成為了極具潛力的可替代清潔能源，而利用高性能催化劑實現低能耗的水分解制氫是當前獲得氫能源的主要手段之一。如何提高催化劑的性能，包括催化活性及其長期穩定性是影響氫能源應用的關鍵問題之一。迄今為止，已知
快速獲得鐵基催化劑－電解水制氫研究獲新進展
近日，安徽工業大學材料科學與工程學院新能源材料團隊在國際權威期刊《先進功能材料》（Advanced Functional Materials）上發表了電催化水分解制氫最新研究成果，該研究可在室溫條件下快速獲得單元金屬鐵基催化劑。 據了解，電解水制取氫氣是目前獲取可再生清潔氫能源的有效方式之一，
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
大連化物所鄧德會團隊實現利用鎧甲催化劑去耦合電解水
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二維材料與能源小分子轉化創新特區研究組（05T6組）研究員鄧德會團隊以鎧甲催化劑為電極，構建出高效穩定的電解水解耦裝置。該研究工作為電力削峰填谷策略提供了新思路。 解耦電解水是一種具有潛力的削峰填谷策略，可以將用電低谷期的過剩電力利用起來
我所電解水催化劑的貴金屬替代研究取得新進展
氫能源是一種清潔、高效、可再生的理想能源，電解水制氫是實現工業化廉價制備氫氣的重要手段。電解水過程包含析氫和析氧兩個半反應，其中由于析氧反應過程在動力學上的困難性成為了電解水制氫的瓶頸。目前商用的析氧催化劑主要為IrO2和RuO2等貴金屬，其高昂的價格和稀有的儲量制約了這一過程的發展，尋找價格低
新型催化劑實現高溫二氧化碳電解性能明顯提升
近日，中國科學院大連化學物理研究所與中國科學院過程工程研究所合作，在固體氧化物電解池（SOEC）陰極高溫二氧化碳電解反應活性調控方面取得新進展，通過精準構筑高溫穩定的單原子催化劑，實現高溫二氧化碳電解性能明顯提升。相關成果發表在《德國應用化學》上。SOEC因其高電流密度、高法拉第效率、低過電勢等優勢
我所開發出固體氧化物電解池陰極單原子催化劑
近日，我所催化基礎國家重點實驗室碳基資源電催化轉化研究組（523組）與中國科學院過程工程研究所合作，在固體氧化物電解池（SOEC）陰極高溫CO2電解反應活性調控方面取得新進展，通過精準構筑高溫穩定的單原子催化劑，實現高溫CO2電解性能明顯提升。SOEC因其高電流密度、高法拉第效率、低過電勢等優勢，被
新型催化劑實現高溫二氧化碳電解性能明顯提升
近日，中國科學院大連化學物理研究所與中國科學院過程工程研究所合作，在固體氧化物電解池（SOEC）陰極高溫二氧化碳電解反應活性調控方面取得新進展，通過精準構筑高溫穩定的單原子催化劑，實現高溫二氧化碳電解性能明顯提升。相關成果發表在《德國應用化學》上。SOEC因其高電流密度、高法拉第效率、低過電勢等優勢
工信部發布22項清潔氫揭榜掛帥任務！
1月17日，工業和信息化部辦公廳發布關于組織開展2025年未來產業創新任務揭榜掛帥工作的通知。其中提到將圍繞清潔氫制取、存儲與轉儲、輸運與配給、動力與物料利用4大方向，擬部署22項揭榜任務（附件3），研究形成一批清潔氫制—儲—輸—用成套技術與裝備，推動清潔氫在交通、冶金、化工等領域應用落地。
電解池的電解規律及電解意義
電解池的主要應用用于工業制純度高的金屬，是將電能轉化為化學能的一個裝置（構成：外加電源，電解質溶液，陰陽電極）。使電流通過電解質溶液或熔融電解質而在陰，陽兩極引起還原氧化反應的過程。電解意義使在通常情況下不發生變化的物質發生氧化還原反應，得到所需的化工產品、進行電鍍以及冶煉活潑的金屬，在金屬的保護方
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
我所在水電解制氫低/非Pt催化劑研究上取得新進展
缺乏取代Pt基與低Pt型高性價比析氫催化劑是幾十年來困擾水電解制氫的商業化應用的主要因素。目前的難點在于：缺乏同時解決催化劑本征活性，活性位點密度，導電性和穩定性問題的策略。只有當電子導電性，活性位點密度，本征活性和穩定性問題同時得到解決時，低/非Pt催化劑才能實現在HER催化上的真正應用。
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.
研究人員發現調控碳載體氮物種推動海水鋅空氣電池實用化
8月29日，記者從海南大學獲悉，該校熱帶海洋工程材料及評價全國重點實驗室副教授饒鵬團隊研究發現，在碳載體上富集吡啶氮位點構建具有氯離子排斥能力的負電荷界面，能夠保持海水鋅-空氣電池中碳載體的結構完整性，防止催化劑整體失活。相關研究成果發表在《德國應用化學》上。饒鵬介紹，海水鋅-空氣電池因其低成本、高
我國學者成功合成新型高效催化劑——二硫化鉬納米片
近期，固體所環境與能源納米材料中心在常溫常壓下電催化氮氣還原方面取得新進展。利用催化劑和電解質的相互作用，在抑制催化劑產氫活性的同時，提高了其催化氮氣還原的能力。相關工作發表在期刊Advanced Energy Materials上。 氨是一種重要的化工原料，廣泛應用于工業、農業，同時，也是一
我國學者以MoS2為原料成功合成新型電催化合成氨催化劑
近期，固體所環境與能源納米材料中心在常溫常壓下電催化氮氣還原方面取得新進展。利用催化劑和電解質的相互作用，在抑制催化劑產氫活性的同時，提高了其催化氮氣還原的能力。相關工作發表在期刊Advanced Energy Materials上。 氨是一種重要的化工原料，廣泛應用于工業、農業，同時，也是一
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
研究通過鎧甲催化劑表面電子限域效應實現高效酸性電解水制氫
近日，中國科學院大連化學物理研究所能源催化轉化全國重點實驗室能源與環境小分子催化研究中心研究員鄧德會和于良團隊與中國科學技術大學教授路軍嶺團隊、大連化物所高效電解水制氫研究組研究員俞紅梅團隊合作，發現鎧甲催化劑表面富集的不對稱π電子具有獨特的限域效應，可同時提升表面限域鉑（Pt）原子的活性和穩定性。
中國科大設計出一種基于鈷納米晶的電解水產氫催化劑
近日，中國科學技術大學教授馬明明課題組設計了一種由鈷納米晶自組裝形成的納米空心球，可以作為催化劑在中性水溶液中高效地催化電解水產生氫氣，并且可以在大電流密度下長時間穩定工作。該研究成果在線發表在Angew. Chem. Int. Ed.（doi:10.1002/anie.201601367）上，
水電解下穩定的石墨納米碳封裝的富鈷核殼型電催化劑
由Co3 [Co(CN)6] 2·nH2O-PB合成核殼結構Co @ NC的示意圖 氧電極在可再生能源技術（如燃料電池和水電解器）的成功商業化中起著至關重要的作用。近日，大邱慶北理工大學Sangaraju Shanmugam教授報告了普魯士藍類似衍生物的氮摻雜納米碳（NC）層捕獲，富鈷，核殼納米結
電解水制氫中的非貴金屬催化劑之金屬氮化物
金屬氮化物(TMNs)具有獨特的物理和化學性質。一方面，氮原子的加入改變了母體金屬d帶的性質，導致金屬d帶的收縮，使得TMNs的電子結構更類似于貴金屬(如Pd和Pt)。另一方面，氮由于原子半徑小可以嵌套在晶格的間隙中，所以金屬原子的排列總是保持緊密堆積或接近緊密堆積，賦予了TMNs較高的電子導電率。
電解水制氫中的非貴金屬催化劑之金屬硒化物
硒(Se)和硫(S)都是元素周期表VIA族的元素，硫在第三周期，硒在第四周期。因此這兩個元素不僅一些有相似之處，也有不同點。類似的是，它們最外層都有6個電子和相似的氧化數。元素的最外層電子排布往往決定了這些元素形成的化合物的化學性質，這意味著相對于金屬硫化物，金屬硒化物對HER也有相似的活性。隨著對
電解水制氫中的非貴金屬催化劑之金屬硼化物
與金屬磷化物類似，金屬硼化物材料也具有一定的HER催化活性，已獲得研究人員的關注并進行研究。金屬硼化物(及其合金)可以簡單的通過金屬鹵化物和硼氫化鹽溶液反應制備。例如，已對摻雜或純非晶態硼化鎳(Ni2B)在堿性介質中的HER電催化性能進行探索。最近，硼化鉬(MoB)在酸性和堿性條件下均具有較好電催化
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