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日本設計出陽光分解水的新型催化劑
新華社北京1月18日電日本科學家用納米材料設計出一種新型催化劑,可有效催化人工模擬天然光合作用的關鍵步驟——利用陽光分解水,有望提高氫氣生產效率、降低成本。 低成本生產氫氣是實現「氫經濟」的基礎。理想方案之一是模擬植物光合作用的光反應階段,藉助陽光分解水。
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新型納米材料可在陽光下分解水以獲得氫氣
本文參加百家號#科學了不起#系列徵文賽。東京工業大學(Tokyo Institute of Technology)的科學家們開發了一種由金屬氧化物納米片和吸光分子構建的混合材料,用於在陽光下分解水分子以獲得氫氣(H2)。
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化學所開發出新型高效電解水催化劑
這一研究不僅拓寬了低成本高效電解水催化劑的選擇範圍,而且有助於理解催化劑的構效關係,為開發新型、環境友好、可實際工作的高效最近,他們針對電解水過程中陽極析氧反應比動力學緩慢、過電位高的問題,研究發現通過對原本活性不高但製備過程環境友好的析氧催化劑進行微觀形貌以及電子結構的調控,可以大幅提升其電催化析氧活性與穩定性,為拓展電解水電極材料的選擇提供了另一種途徑。
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從工藝到科學:二維非範德華力異質結互鎖結構高效催化水分解
水分解可分為析氫反應(HER)和析氧反應(OER),目前最有效的水分解電對是RuO2(OER)||Pt/C (HER),其高成本和單功能性阻礙了它們在工業上的應用。因此,設計合成比肩貴金屬催化性能的低成本非貴金屬基雙功能催化劑用於水分解意義重大。如何加速非貴金屬催化劑的OER緩慢動力學,是提高水分解效率的關鍵問題。
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分解二氧化碳新型催化劑誕生!僅需陽光和水或將成「人造植物」
科學家們利用National Synchrotron Light Source II——美國能源部(DOE)位於布魯克海文國家實驗室的科學用戶設施辦公室(Office of Science user facility)——來揭示這一高效反應的細節。
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《科學進展》:電催化劑研究取得進展 高效電解氫更近一步
原標題:《科學進展》:電催化劑研究取得進展,高效電解氫更近一步 來自康奈爾大學、俄勒岡州立大學以及阿爾貢國家實驗室的研究人員近日取得新成果,使得從水中高效地大量生產氫氣更接近成為現實
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中科大研製出新型硫化物高效光催化劑
記者10月21日從中國科學技術大學獲悉,近日,該校俞書宏院士團隊發展了一種膠體化學合成法,成功製備了一種新型四元硫化物單晶納米帶光催化劑,並表現出優異的光催化產氫性能。相關成果日前發表在《自然·通訊》上,為設計開發新型高效光催化劑提供了新途徑。
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新納米催化劑能在可見光下快速分解水
據美國每日科學網站12月16日(北京時間)報導,中美科學家攜手,以氧化鈷納米粒子為催化劑,首次採用可見光,快速地將水分解成了氫氣和氧氣,簡單快捷且能源轉化效率較高。相關研究發表在周日出版的《自然·納米技術》雜誌網絡版上。
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科學家研製出新型硫化物高效光催化劑
近日,中國科學技術大學俞書宏院士團隊發展了一種膠體化學合成法,成功製備了一種新型四元硫化物單晶納米帶光催化劑,並表現出優異的光催化產氫性能。相關成果日前發表在《自然—通訊》上,為設計開發新型高效光催化劑提供了新途徑。
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中國科大研製出新型高效硫化物光催化劑
近日,中國科學技術大學俞書宏院士團隊發展了一種膠體化學合成法,成功製備了一種新型四元硫化物單晶納米帶光催化劑相關成果日前發表在《自然-通訊》上,為設計開發新型高效光催化劑提供了新途徑。設計新型半導體納米材料以捕獲太陽能並實現高效光化學轉化,是解決全球能源與環境危機的理想途徑之一。銅基多元硫化物具有良好的可見光吸收性能,是一種重要的光催化劑材料。然而,低電導率和高光生載流子複合速率阻礙了其在光催化領域的應用,製備高效的銅基四元硫化物光催化劑面臨重要挑戰。
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高效電解水制氫電極材料的「化學嫁接」獲得成功
近日,中國科學技術大學俞書宏教授研究組發展了一步法合成技術,成功實現了二硒化鈷和二硫化鉬材料的「化學嫁接」,研製了具有析氫性能接近貴金屬鉑的水還原高效複合催化劑。 近年來,該研究組圍繞新型非貴金屬氫電極材料和氧電極材料的設計,在電解水用新型非貴金屬電極材料的設計和製備技術方面上取得一系列進展。
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新型納米氮化碳光催化劑
本文參加百家號#科學了不起#系列徵文賽。氮化碳是一種基於碳和氮的納米材料,能夠吸收可見光,並利用光子中存在的能量來催化工業上的化學反應。氮化碳是一種光催化劑,使用可廣泛獲得的、具有成本效益的前驅體很容易大規模生產。
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大連化物所實現電催化高效分解硫化氫制氫
電催化分解硫化氫是一種溫和高效的方法,可以通過陰極析氫、陽極產硫,同時實現氫氣和硫粉的分離與回收。然而,目前報導的催化劑中,貴金屬價格昂貴,過渡金屬及其氧化物易被反應介質毒化或腐蝕而失去活性,極大地限制了這項技術的發展。所以,亟待開發一種價格低廉、活性優異、耐腐蝕的催化材料,用於高效電催化分解硫化氫制氫。 鄧德會團隊基於其前期在國際上率先提出的鎧甲催化概念(Angew.
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EES:應變穩定的氫氧化鎳納米帶高效分解水
相比於HER,OER較慢的動力學使得其成為電解水的瓶頸。Ni(OH)2被普遍認為是潛在的OER電催化劑。
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澳洲高校研發更便宜催化劑 可快速分解水制氫供氫動力汽車使用
現在,澳大利亞高效研發了一種鎳鐵催化劑,能夠快速制氫。蓋世汽車訊據報導,澳大利亞新南威爾斯大學(UNSW)領導的一個科學家研究小組展示了一種更便宜、更可持續的方法以製造氫氣,為氫動力汽車提供動力。至今為止,人們普遍認為「水分解」過程中的標準催化劑是貴金屬釕、鉑和銥,而現在地球上儲量豐富的鐵和鎳將能夠取代此類貴金屬。新南威爾斯大學化學系教授Chuan Zhao表示,在水分解的過程中,兩個電極將對水施加電荷,讓氫氣從水(水由氫與氧構成)中分離出來,成為燃料電池的能量來源。
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清潔能源「點金石」:高效光解水催化劑問世
倘若有一種神奇的催化劑,能夠只依靠太陽光完全分解水,生成氫氣和氧氣,那麼人類也許可以永遠擺脫能源危機的陰影。而如今,休斯頓大學包吉明教授的團隊又朝著目標前進了一大步——他們發現氧化鈷納米晶可以高效催化水在太陽光下的分解反應。這項研究成果發表在本周的《自然-納米技術》上。催化光解水是一項自上世紀七十年代以來被廣泛關注的領域。
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新型廉價催化劑,可將陽光和二氧化碳轉化為燃料,效率達到13.4%
長期以來,科學家們一直夢想著模仿光合作用,使用太陽光中的能量將二氧化碳(CO2)和水(H2O)轉變為烴燃料。如今,一種新型的廉價化學催化劑已經以創紀錄的效率實現了夢想的第一步——利用太陽能電池的電力將二氧化碳分解為富含能量的一氧化碳(CO)和氧氣。
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北京大學利用MOF納米陣列模板構建高效全電解水催化劑獲進展
電化學分解水被認為是一項最有希望應用於大規模產氫的技術,但它需要研發高效的電催化劑,以應對由陰極氫析出反應(HER)和陽極氧析出反應(OER)的緩慢動力學引起的高過電勢。最近,過渡金屬基催化劑,尤其是易於合成且組成和結構易於調節的過渡金屬氧化物(TMOs),已被廣泛研究應用於高效的水分解,旨在替代昂貴的Pt基HER和Ir基OER催化劑。然而,開發高性能的TMOs基雙功能全電解水電催化劑,仍然具有很大的挑戰性。
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貴金屬磷化物的合成及電催化分解水的研究進展
最後, 總結了貴金屬磷化物電催化劑的優勢與面臨的挑戰, 並討論了未來可能的發展方向, 以期為新型電催化劑的設計和製造提供有價值的參考. 能源危機是人類發展面臨的重要難題之一, 能源儲存和轉換的需求不斷增加, 解決的關鍵是能源材料的發展和突破.
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浙師大在高效光催化還原二氧化碳催化劑設計與製備取得突破性進展
近日,浙師大 「雙龍學者特聘教授」、 省「傑出青年基金」獲得者李正全教授課題組在新型高效光催化還原二氧化碳催化劑的設計與製備的研究上取得突破性進展,相關成果在材料化學頂級期刊Chemistry of Materials上發表。