科學家開發出高效堿性電解水單原子合金催化劑

大連化物所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太陽能研究部太陽能制儲氫材料與催化研究組研究員章福祥團隊，設計合成了單原子銥修飾鎳合金催化劑（Ir1Ni），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，降低了析氫（0.7eV，U=-1.0V）與析氧（0.85eV, U=1.23V）的過電勢

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

電解水制氫催化劑應用

在寬pH范圍內開發高效穩定的電解水制氫催化劑，對緩解能源危機具有重要意義。一種錨定在高熵稀土氧化物（HEREOs）空位上的Pt納米顆粒（NPs），用于電解水高效制氫方法由南開大學杜亞平教授和香港理工大學黃勃龍教授等人首次報道。所制備的Pt-(LaCeSmYErGdYb)O表現出優異的電化學性能，在0

電解水制氫催化劑研究取得進展

氫能因具有高能量密度和無碳排放等特性，被認為是化石燃料的可持續替代品。由風能、太陽能等可再生能源驅動電解水制氫，被學界視為具有前景且可持續制備清潔氫燃料的方法。電化學水分解包含陽極析氧反應（OER）與陰極析氫反應（HER）兩個核心反應。其中，鉑基催化劑在酸性介質中展現出最高的內在活性，但其在質子交換

非晶態合金催化劑的改性

非晶態合金催化劑處于熱力學上的一種亞穩態，在反應過程中總是不同程度的向其穩定態(晶態)轉變，從而導致催化劑活性或選擇性的下降。研究表明 ，對于晶化溫度低的非晶態合金，一般可以通過添加第3或第4組分來提高晶化溫度。通過在非晶態合金中添加修飾劑，不僅能夠顯著的提高其催化活性和選擇性以及抗硫和抗胺

瑞士開發新型高效廉價電解水納米催化劑

　　利用太陽能和風能發電，并用所獲得的電能通過電解水生產氫氣，是重要的儲存可再生能源的技術手段。目前使用的加速電解水反應的催化劑有兩類，一種催化效率高但需要使用貴金屬銥材料，致使價格昂貴，另一類價格較低但催化效率不高。　　瑞士保羅謝爾研究所（PSI）最近成功開發出一種可用于電解水獲取氫氣的高效納米催

瑞士開發新型高效廉價電解水納米催化劑

　　 利用太陽能和風能發電，并用所獲得的電能通過電解水生產氫氣，是重要的儲存可再生能源的技術手段。目前使用的加速電解水反應的催化劑有兩類，一種催化效率高但需要使用貴金屬銥材料，致使價格昂貴，另一類價格較低但催化效率不高。　　 瑞士保羅謝爾研究所（PSI）最近成功開發出一種可用于電解水獲取氫氣的高效納

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)

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

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

ECAFM在電解水催化劑方面的應用

大連化物所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

中國科研團隊合成一種新型合金－助力電解水產氫

記者19日從安徽師范大學獲悉，該校校長熊宇杰教授與聯合團隊利用激光輻照所產生的效應，實現了亞納米級高熵合金的創制。據介紹，該方法具有廣泛的普適性，可制備含有多達十種金屬元素的亞納米級高熵合金。相關研究成果近日發表在《自然·材料》(Nature Materials)上。將五種甚至更多不同種類的金屬“融

電解水制氫有了長壽命廉價催化劑

　　中國科學院大連化學物理研究所韓洪憲研究員和李燦院士團隊與日本理化學研究所合作，研發出一種可在強酸條件下長壽命電催化分解水的廉價電催化劑，并有望在大規模可再生能源制氫技術中應用。相關研究成果日前發表在《德國應用化學》上。　　將太陽能轉化為俗稱“液態陽光”的“太陽燃料”，是應對未來化石燃料枯竭和氣候

南開團隊研制出高效電解水制氫催化劑

日前，南開大學電子信息與光學工程學院羅景山教授團隊聯合西班牙巴斯克大學科研團隊，在電催化水分解制氫研究中取得重要進展。該聯合團隊利用金屬載體相互作用構筑了堿性條件高活性析氫催化劑，能夠在每平方厘米5安培的大電流密度下穩定運行超過1000小時，滿足了陰離子交換膜電解水制氫技術商業化應用的需求，相關研究

南開團隊研制出高效電解水制氫催化劑

日前，南開大學電子信息與光學工程學院羅景山教授團隊聯合西班牙巴斯克大學科研團隊，在電催化水分解制氫研究中取得重要進展。該聯合團隊利用金屬載體相互作用構筑了堿性條件高活性析氫催化劑，能夠在每平方厘米5安培的大電流密度下穩定運行超過1000小時，滿足了陰離子交換膜電解水制氫技術商業化應用的需求，相關研究

電解水制氫有了長壽命廉價催化劑

　　中國科學院大連化學物理研究所韓洪憲研究員和李燦院士團隊與日本理化學研究所合作，研發出一種可在強酸條件下長壽命電催化分解水的廉價電催化劑，并有望在大規模可再生能源制氫技術中應用。相關研究成果日前發表在《德國應用化學》上。　　將太陽能轉化為俗稱“液態陽光”的“太陽燃料”，是應對未來化石燃料枯竭和氣候

電解水制氫：如何設計金屬碳化物催化劑？

　　金屬碳化物HER　　氫氣是重要的清潔能源，具有來源廣、能量密度高、無污染等優點。電解水制氫是高效、綠色的制氫途徑，但嚴重依賴貴金屬Pt催化劑，亟需發展經濟、高效的非貴金屬電催化劑。過渡金屬碳化物具有類鉑的電子性質和催化行為，是一種潛在的析氫電催化劑。近年來，相關研究工作通過合理的設計策略，調控并

新型催化劑破解電解水制氫低效高耗能難題

記者31日從昆明理工大學獲悉，該校冶金與能源工程學院徐瑞東教授團隊聯合東南大學、瑞士洛桑聯邦理工學院、美國西北大學等機構學者合作，研發了一種新型非貴金屬電催化材料，為解決堿性條件下電解水制氫效率低、能耗高的行業難題提供新方案，助力綠色氫能規模化生產。相關成果發表在《先進功能材料》上。電解水是綠色氫能

南開團隊研制出高效電解水制氫催化劑

日前，南開大學電子信息與光學工程學院羅景山教授團隊聯合西班牙巴斯克大學科研團隊，在電催化水分解制氫研究中取得重要進展。該聯合團隊利用金屬載體相互作用構筑了堿性條件高活性析氫催化劑，能夠在每平方厘米5安培的大電流密度下穩定運行超過1000小時，滿足了陰離子交換膜電解水制氫技術商業化應用的需求，相關研究

加錯試劑，迎來電解水制氫催化劑新突破

西湖大學人工光合作用與太陽能燃料中心教授孫立成團隊開發了一種新型非貴金屬催化劑CAPist-L1的制備工藝，即向溶液中人為引入不溶納米顆粒，在常溫、常壓條件下通過簡單浸泡法，一步合成非貴金屬催化劑——CAPist-L1。日前，相關研究成果發表在《自然—催化》。?CAPist-L1材料呈現多孔的透氣結

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

雙功能催化劑高效電解水制氫研究中取得進展

　　近期，中國科學院合肥物質科學研究員固體物理研究所納米材料與器件技術研究部孟國文研究員課題組與韓國浦項科技大學合作，在過渡金屬基催化劑的設計合成及其全電解水制氫方面取得新進展，通過優化設計與精準調控，在碳纖維布電極上原位生長制備單分散、超小尺寸過渡金屬磷化物納米晶均勻負載的氮摻雜碳分級納米片陣列，

新型催化劑材料可助力質子交換膜電解水制氫

華東理工大學材料科學與工程學院清潔能源材料與器件團隊副教授劉鵬飛、教授戴升、教授楊化桂，開發了一種工況穩定、低貴金屬載量負載的納米團簇析氫電催化劑材料（PdHx-WCx），為設計質子交換膜電解水（PEMWE）負載電催化劑提供了新的見解。相關研究發表于《德國應用化學》。PEMWE技術具有制氫速率快、氫

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

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

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

質子交換膜電解水制氫低銥催化劑研究取得進展

質子交換膜電解水制氫是綠氫生產的核心技術，但其陽極氧析出反應環境惡劣、動力學遲緩，且對貴金屬銥高度依賴。傳統銥基催化劑的吸附質演化機制存在理論過電位極限，反應速率受限于含氧中間體吸附能的線性比例關系。晶格氧機制可通過O-O直接耦合繞過這一限制，但易因氧空位累積導致催化劑結構退化失活。當前在低銥載量條

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。