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大连化物所研制酸性条件下长寿命非贵金属电解水制氢催化剂

时间: 2023-09-09 03:15:41 |   作者: 产品展示

  近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部研究员韩洪宪和中科院院士李灿团队与日本理化学研究所教授(RIKEN)Ryuhei Nakamura研究团队合作,在酸性条件下非贵金属电催化分解水研究方面取得新进展,相关研究成果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。

  将太阳能转化为俗称“液态阳光”的“太阳能燃料”,是应对未来化石燃料枯竭和气候平均状态随时间的变化的重要可再次生产的能源策略。近年来,太阳能等可再次生产的能源发电逐步成为最为廉价的发电技术。利用光伏发电驱动电解水(PV-E)制氢,是目前最为可行的大规模可再次生产的能源制氢技术之一。在众多电解水技术中,质子交换膜(PEM)电解水技术受到广泛关注。但是迄今为止,只有贵金属IrOx能在PEM酸性环境和阳极极化条件下稳定分解水,这极大限制了PEM电解水技术的大规模应用。因此,开发能够取代贵重金属Ir的廉价、高效、酸性稳定的析氧(OER)催化剂,对发展PV-PEM大规模制氢技术特别的重要。太阳能研究部长期致力于光催化、光电催化和电催化分解水技术:在电催化方面,相继发展了镍铁氢氧化物(Angew. Chem. Int. Ed.,2014;J. Am. Chem. Soc.,2016)、多金属双功能催化剂FeCoNi(ACS Catal.,2018)、CoOx纳米颗粒催化剂(Chem. Sci.,2017)、单核锰水氧化催化剂(Nature Catalysis,2018)等分解水电催化剂。然而,这些催化剂均面临酸性条件下稳定性不高的问题。

  目前,尚没有关于在酸性条件下长寿命稳定分解水的非贵金属电催化剂的相关报道。该工作中,科研人员发现γ-MnO2在特殊电位窗口范围内,可实现酸性条件下稳定的水分解性能,并实现了8000多小时的稳定性测试。该合作研究团队利用原位光谱电化学等分析方法,系统地研究了γ-MnO2在酸性条件下电催化水氧化反应的活性、稳定性等问题,确定了γ-MnO2酸性条件下分解水的活化、水氧化反应和腐蚀失活反应的三种电势相关性。实验表明,控制电解水反应在一定的OER电位窗口范围内进行是γ-MnO2在酸性条件下稳定工作的一个必要条件。这一工作为发展能够取代IrOx的过渡金属基的廉价、稳定高效的OER电催化剂提供了新的思路。

  该工作得到国家自然基金委项目、科技部重点研发计划纳米科技专项、RIKEN国际项目助理研究计划(IPA)等资助。

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  近日,由大连化物所燃料电池研究部醇类燃料电池及复合电能源研究中心金属燃料电池系统研究组(DNL0313组)王二东研究员团队研发的1Nm3/h直接电解海水制氢装置完成2000小时连续稳定运行,电解槽平均直流电耗4.04kWh/Nm3H2,实现标方氢每小时级直接电解海水制氢装置长时间稳定运行。利用可再次生产的能源电解水

  北极星氢能网获悉,近日,兰石研究院主持召开“温和氨分解制氢技术及装备研发”项目方案设计评审会,邀请兰州理工大学、兰石重装等单位的工程技术专家参加评审会。兰州理工大学石油化工学院副院长梁瑞担任评审专家组组长。会上,项目负责人从项目目标及任务、项目整体方案设计、关键技术验证等方面进行

  9月3日外媒报道,SKEcoplant在9月3日表示,其正在参与的加拿大绿氢项目“NewGeohonic”,获得了加拿大政府风力发电国有土地使用许可。据SKEcoplant透露,该项目的主管公司加拿大世界能源GH,8月31日参与了加拿大东部纽芬兰拉布拉多州纽芬兰岛的国有土地“CrownLand”的风力发电用地投标,经过激烈竞争

  8月30日至31日,吉林电力股份有限公司党委书记、董事长才延福到白城区域,调研推进大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目、白城绿电园区铅碳电池项目、白城分布式发电制氢加氢一体化示范项目等重点项目。8月31日,才延福实地调研大安风光制绿氢合成氨一体化示范项目施工现场,看到行政办公楼、制氢厂房、

  随着今年国内外AEM电解槽相关项目的增加,AEM也受到了市场广泛的关注。作为该领域的先驱者,德国Enapter的业务情况可以直观反映出当前全球AEM的市场情况。氢云链获悉,日前,Enapter发布了其上半年财报,报告说明,Enapter上半年实现出售的收益480万欧元(注:1欧元≈7.85块钱),补贴收入145万欧元

  近日,中国能建华北院完成的“可再次生产的能源电解水制氢系统集成技术探讨研究与应用”项目,通过中国电机工程学会技术鉴定。鉴定委员会一致认为本项目技术总体处于国际领先水平。科学技术成果鉴定证书鉴定认为,本项目在可再次生产的能源电解水制氢系统集成技术方面取得创新成果,对支撑此类项目的建设及运行有重要作

  北极星太阳能光伏网获悉,近日,山东电建一公司承建的国家首批光伏发电综合利用(制氢)示范项目——张家口光伏发电综合利用(制氢)示范项目康保县1、4号地块光伏EPC项目并网发电。据了解,张家口风电光伏发电综合利用(制氢)示范项目总投资174亿元,包括150万千瓦风电项目、120万千瓦光伏项目及配套氢

  北极星氢能网获悉,9月5日,内蒙古城建厅公布了回复政协委员《关于加快氢燃料重卡产业高质量发展的提案》的答复。内蒙古城建厅表示,下一步将优先在氢源有保障、产业基础好、燃料电池车推广应用多的呼和浩特市、包头市、鄂尔多斯市、乌海市推进加氢站建设,探索站内制氢、储氢和加氢一体化的加氢站新模式。关

  北极星储能网获悉,9月4日美锦能源投资者关系平台披露,在氢气制取方面,其全资子公司山西美锦氢能开发有限公司配套建设焦炉煤气制高纯氢项目,一期产能2000Nm3/h焦炉煤气制工业高纯氢项目已投产,二期竣工后制氢产能可达到20000Nm3/h。公司全资孙公司滦州美锦新能源有限公司在建14,000Nm3/h焦炉煤气制

  9月3日,“中国电力工程顾问集团西北电力设计院隆基战略签约暨隆基‘绿能号’展车首发仪式”在西安圆满举行。西北电力设计院党委书记、董事长徐陆,隆基绿能创始人、总裁李振国出席首发仪式,开启协同发展绿色能源新篇章。牵手中国能建西北院深化新能源发展现场,隆基绿能与中国电力工程顾问集团西北电

  北极星氢能网获悉,8月31日,陕西省首个模块化氢能热电联产示范项目正式投产运行,该项目的PEM制氢系统顺利产出合格氢气并成功发电。这也是省内首个PEM制氢-氢能热电联产多能互补示范项目。来源:北极星氢能网该项目由陕西燃气集团新能源新港能源公司自主研发、投资建设,拥有独立知识产权,包含光伏发

  2022年2月15日,上海济平新能源科技有限公司(简称济平)与必维集团(BureauVeritas,简称“必维”)战略合作签约仪式在上海成功举行。济平董事、副总裁刘瑾慧、首席战略官徐敏、市场总监沈乃晨,必维大宗商品及工业与设施事业部大中华区副总裁卫运刚、氢能业务总监刘忠勇、东区销售总监杨漾等双方嘉宾

  电解水被认为是一种可持续的、极具发展前途的产H2策略。通常,电解水通过两个半反应进行:析氧反应(OER)和析氢反应(HER)。实际应用中HER和OER催化剂的有效耦合是非常必要的。尽管已报道了许多耦合催化剂,但仍有一些核心问题需要进一步解决:1)阳极和阴极的催化剂通常在成分上存在很大差异,使制

  氢能商业化的关键一环是低碳高效廉价制氢。电解水作为最具前景的技术,一直深受电价和效率的困扰。随着可再次生产的能源电价的迅速下降,第一个障碍已不足虑。日前,爱尔兰都柏林三一学院研究团队尝试借助AI和超级计算机来搜寻高效廉价的催化剂,为突破第二个障碍带来了曙光。(来源:微信公众号“拉瓦锡1787

  如何高效地提取并保存阳光中的清洁能源一直是人类社会的难题。模仿植物的光合作用把阳光转化成化学能源的技术早已被提出,通过阳光照射和催化剂的共同作用,科学家将水电离成氢气和氧气,这两种气体的混合物可燃、易储存、且无污染。但该步骤中所应用的催化剂却成本高昂,无法大规模应用。近日,美国阿

  近日,中科院理化所研究员张铁锐团队成功合成一种高效电解水催化剂,实现了低电压下高效活化水分子,为未来解决氢能危机提供了可能。相关研究结果发表在国际化学领域学术期刊《美国化学学会会刊》(JournaloftheAmericanChemicalSociety,JACS)上。二维纳米材料因具备独特的超薄纳米结构和优越的导电

  9月6日,中国国家能源局局长章建华在2023国际能源变革论坛上提出了五点倡议,展示了中国在国际能源合作方面的决心和愿景。这些倡议包括:一是逐步的提升能源利用能力,提高各领域生产低碳水平;二是改善投融资能力,推动清洁能源产业互助平台稳定和可持续发展,扩大光伏、风电等可再次生产的能源产业高质量发展;三是

  9月6日,由国家能源局、江苏省人民政府和国际可再次生产的能源署共同主办的2023年国际能源变革论坛在江苏省苏州市开幕。论坛以“合作共谋能源变革共建共享绿色未来”为主题。中国国家能源局局长章建华、江苏省人民政府省长许昆林、国际可再生能源署总干事拉·卡梅拉和联合国副秘书长阿里沙赫巴纳等线上或线下

  北极星输配电网获悉,8月18日,固原市人民政府发布关于印发《固原市“十四五”节能减排综合工作实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,园区节能环保提升工程。推动工业园区能源系统整体优化和污染综合整治,支持建设分布式新能源,优先利用可再生能源,建设低碳、绿电园区。深入开展工

  可再生能源绿色电力交易证书(以下简称绿证)被视为公司制作绿色电力的“电子身份证”,是二十多年来国际上推动可再次生产的能源规模化发展、提升可再次生产的能源消纳水平、促进绿色清洁低碳消费的通行做法。虽然绿证在不同国家和地区的核发机构、交易范围、价格机制等方面存在比较大差异,各有特点、瑕瑜互见、难言

  9月1日,审计署官微信息数据显示,审计署兰州特派办在资源环境审计项目中,前往可再次生产的能源发电企业调查了解可再次生产的能源应用情况,核查可再次生产的能源指标配置方案和实际分配过程,关注可再次生产的能源产能置换、项目占地等情况,推动可再次生产的能源有序发展。

  9月1日,新疆尔自治区发展改革委印发《自治区氢能产业高质量发展三年行动方案(2023—2025年)》,旨在贯彻落实国家《氢能产业高质量发展中长期规划(2021—2035年)》,快速推进新疆融入国内国际氢能布局,推动新疆氢能全产业链集聚发展。《行动方案》提出,2023年,建设2—3个氢能产业示范区,可再次生产的能源制氢

  7月13日,邵阳市人民政府关于印发《邵阳市“十四五”节能减排综合工作方案》的通知,通知指出,到2025年,具备条件的省级及以上工业园区全部实施循环化改造。新增国家级绿色产业基地1个,新增国家级绿色工厂数量1个、省级绿色工厂数量8个。重点任务是具备条件的省级及以上工业园区加快实施循环化改造,

  截至8月31日,以天津海晶盐光互补项目、新疆甘泉堡增量配网项目、青海共和牧光储项目等一批新能源项目投产为标志,国家能源集团清洁可再次生产的能源发电装机容量历史性突破1亿千瓦,达到10014万千瓦,电力总装机容量突破3亿千瓦,达到30349万千瓦。今年以来,国家能源集团累计开工电力项目2254万千瓦,其中

  截至8月31日,以天津海晶盐光互补项目、新疆甘泉堡增量配网项目、青海共和牧光储项目等一批新能源项目投产为标志,国家能源集团清洁可再次生产的能源发电装机容量历史性突破1亿千瓦,达到10014万千瓦,电力总装机容量突破3亿千瓦,达到30349万千瓦。今年以来,国家能源集团坚持以习新时代中国特色社会主

  “十四五”以来,宁波市可再次生产的能源持续保持迅速增加,截至2023年7月,光伏、风电装机638万千瓦,持续保持全省第一,较2020年底增长101%,仅用2年零7个月时间,提前实现风光装机“翻一番”的小目标。主要做法:一是以公共建筑光伏抢建抓示范,对全市各级公共建筑开展地毯式排查,共覆盖557栋建筑、189万

  根据《国家能源局关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》(国能发新能〔2021〕25号),为引导新能源理性投资、有序建设,现将2023年7月各省级区域新能源并网消纳情况公布如下。*蒙东地区监测结果包含锡盟特高压外送配套新能源利用情况。相关阅读:2023年6月全国新能源并网消纳情况