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电解水被认为是一种可持续的、极具发展前景的产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,但仍有一些关键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,使制备过程复杂,且由于在电解水过程中可能发生催化剂溶解、再沉积反应,会引起阴极和阳极催化剂相互干扰;2)大部分非贵金属催化剂只能在碱性或中性电解液中使用,在酸性条件下则不稳定,因此缺乏广泛的溶剂适应性。IrO2是少数能在酸性电解液中高效且稳定的电解水催化剂,但由于其氢吸附自由能(ΔGH*)过大,几乎不被用作析氢反应,因此无法构建基于IrO2全解水电解槽。
针对上述问题,西安交通大学理学院杨生春团队提出通过循环伏安法(CV)调控金属氧化物电子结构使其适用于HER的新策略(J. Mater. Chem. A, 2020, 8, 2090),即通过电化学CV循环,使金属氧化物中的金属阳离子被(部分)还原,引起金属位点上电子密度增大,形成氧空位,进而优化了析氢反应的动力学过程,大大加速析氢反应。同时,CV循环可使对电极上少量的的金属Pt会发生溶解,并迁移沉积在金属氧化物表面,这种微量Pt的沉积为活性物质的吸附/解吸附提供了良好的界面,可极大地提高IrO2在酸性、中性、碱性电解液甚至天然海水中的HER催化性能,使构建全IrO2基的电解池成为可能。这项工作表明原位电化学调控催化剂的表面电子结构为高效且稳定的电解水催化剂设计开辟了新途径,为电解水制氢的工业化应用提供了新策略。
电化学CV处理及痕量Pt沉积后Pt与IrO2界面电荷差分图(a-d),总态密度(e)和三种催化剂表面的氢吸附自由能变化(f)
该工作以题目“Electrochemically Modifying the Electronic Structure of IrO2Nanoparticles for Overall Electrochemical Water Splitting with Extensive Adaptability”发表在《Advanced Energy Materials》(IF:24.884)上。本文的第一作者和通讯作者分别是理学院博士生李璐,和杨生春教授。西安交通大学是该论文第一署名单位,Thermo Fisher Scientific公司的杨光高级工程师完成了该论文的部分电镜表征和高分辨能谱工作。
Pt-IrO2@CC//IrO2@CC与商用催化剂全解水性能的比较
该工作得到国家自然科学基金,国家自然科学基金-国家电网公司联合重点项目,中央高校基本科研业务费和博士后基金,西安交通大学-全通新能源汽车联合项目的支持。同时,该项研究中材料结构的表征分析工作得到了西安交通大学大型仪器设备共享实验中心,贾春林科学家工作室以及理学院张晓晶、王力群工程师的支持。
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2024年11月20日,上海交通大学安泰经济与管理学院副院长、交大行业研究院副院长、交大深圳研究院执行院长田新民、交大化工学院常务副院长姜学松等领导一行五人莅临纳尔股份参加产学研合作签约仪式,董事长游爱国、投资顾问李子强、纳尔研究院院长丁力等一同出席。在双方的共同见证下,纳尔股份与上海交
北极星氢能网获悉,近日,经河北省唐山市气象局许可的大唐国际唐山光氢储和氢能综合应用一体化示范制氢加氢项目雷电防护装置竣工验收完成。这是唐山市气象局首次针对制氢加氢项目实施行政许可,开启氢能产业发展“全程护航”模式。唐山气象部门的行政服务人员和防雷技术人员深入学习相关法律法规和国家
日前,甘肃酒泉市自然资源局发布《关于公示广核新能源甘肃玉门光伏光热风电制氢示范项目40万千瓦风电工程用地选址的公告》,项目总装机规模为400MW,主要建设64台6.25MW的风力发电机组和64台机组变电站,详情如下:关于公示广核新能源甘肃玉门光伏光热风电制氢示范项目40万千瓦风电工程依据《中华人民
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北极星氢能网获悉,近日,四川省经信厅针对《关于加大氢能产业示范政策支持力度的建议》进行了答复,其中指出将切实推动政策内容落地落实,突破政策制约,在攀枝花、雅安、甘孜、阿坝、凉山等地,打造一批集中式、规模化水风光发电制氢工程,推动氢储能与多种形式储能协同发展,为新型能源体系和战略腹
11月18日,张家口市风氢一体化源网荷储综合示范工程项目(一期)EPC招标中标公示。信息显示:第一中标排序人为中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司,投标报价为15.2亿;第二中标排序人为中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,投标报价为14.57亿;第三中标排序人为中国电建集团贵阳勘测设计研究
11月19日,可再生能源创新离网制绿氢实验及中试建设EPC总承包项目招标四次延期公告发布。招标文件的获取获取时间:2024年9月30日23:30至2024年11月19日23:30延期为2024年9月30日23:30至2024年11月27日23:30。在此之前,该项目分别于10月11日发布变更公告,10月22日、10月31日、11月12日发布了延期
北极星储能网获悉,11月15日,湖北咸宁市人民政府办公室印发咸宁市发展新质生产力三年行动方案(2024—2026年)的通知。文件提出,支持风电光伏本地消纳制氢,提前布局新型储能设备。加快通山大幕山抽水蓄能电站等重大清洁能源设施建设,清洁能源装机容量达3000兆瓦以上。推进各类资源节约集约利用,壮
11月13日,晶澳(北京)氢能科技有限公司成立,法定代表人为杨爱青,注册资本1亿人民币。该公司由晶澳科技旗下晶澳太阳能投资(中国)有限公司全资持股。该公司经营范围包括:技术服务、技术开发、技术咨询、技术交流、技术转让、技术推广;税务服务;信息咨询服务(不含许可类信息咨询服务);企业管
近日,内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特前旗与华电北方新能源公司签订风光制氢一体化项目合作协议。该项目总投资37.57亿元,规划建设风电装机规模42万千瓦、光伏5万千瓦,年产氢气2万吨,配套建设输氢管道约20公里,从明安镇并入达茂旗至包头市氢气长输管道进行消纳,着力打造氢能产业基地。
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11月12日,由上海氢晨新能源科技有限公司子公司上海氢盛创合能源科技有限公司(以下简称“氢盛能源”)自主研发制造的PEM电解水制氢撬装设备完成出厂前第三方测试见证发往国家能源集团海洋氢能关键技术研究示范项目海上平台,本次交付设备为全国首套海上PEM电解水制氢设备,具有重大科技与产业示范意义
北极星氢能网获悉,11月10日上午,宁氢新能源装备(宁夏)有限公司在苏银产业园举行下线仪式暨签约仪式,首台套1000标方电解槽成功下线。据悉,宁氢新能源成立于去年12月,专注于氢能技术的研发与应用,以先进催化剂和电极技术为引领,围绕氢能和环保两个领域,建立了绿氢核心材料、成套绿氢装备的生产
北极星氢能网获悉,11月11日,新疆俊瑞轮台县新能源规模化制绿氢项目设计采购施工一体化总承包中标结果公示,中标人为中建七局新能(上海)建设有限公司。据招标信息显示,项目位于新疆巴音郭勒州轮台县,新建年产3万吨绿电制氢工厂,配套安装额定电解槽总量106000Nm#xB3;/h,电解水制氢单套2000Nm#xB3
北极星氢能网获悉,11月9日,集装箱式水电解制氢装置中标候选人公示,信息显示中标候选人分别为中石化石油机械股份有限公司、苏州希倍优氢能源科技有限公司、中船(邯郸)派瑞氢能科技有限公司,投标报价分别为225万、229.643万、235.82万。据了解,10月28日,该项目发布中标候选人,分别为中石化石油
北京未来氢能科技有限公司(简称:未来氢能)致力于绿氢事业,是最早深根AEM电解水制氢产业化发展的高新技术企业,经过多年攻坚,公司形成系统化研发体系及产品能力,首批核心产品包括AEM阴极催化剂、阴极电极、阳极电极将率先于2024年11月21日盛启上市。新品聚焦核心材料活性、稳定性、长效性、扩展性
11月5日,国家电力投资集团有限公司二〇二四年度第66批集中招标结果正式公示,三一氢能有限公司成功中标吉电股份盐城吉电绿氢制储运加用一体化(一期)示范项目电解水制氢设备。三一氢能将为该项目提供8台先进的碱性电解水制氢成套设备及其相关配套设施,包括8套IGBT整流电源、8套1000Nm/h碱性电解槽、
北极星氢能网获悉,10月,一批氢能项目继续传来消息,值得一提的是,10月,又增加了几个首个项目,例如,北京市首个生物质绿氢项目落地;河南省首个绿氢绿电示范项目签约;江汉平原首个风光氢醇项目签约;内蒙古首条绿氢输送管道开工;全球首个——中国能建十万吨级绿色甲醇与绿色航油示范基地开工;国
11月6日,皖能铜陵发电有限公司发布绿氢绿氨研究制氢合成氨项目可行性研究采购公告。根据招标内容,绿氢绿氨研究制氢合成氨项目按“光伏发电一电解水制氢一合成氨一氨运输一火电厂掺氨燃烧”的技术路径,对综合利用光伏绿电、规模为1x1000Nm3/h中压碱水电解制氢系统及其运行辅助系统、结合规模为1000吨
北极星氢能网获悉,近日,中国计量大学材料与化学学院科研团队自主研发出几种电解水制氢的催化剂,成功实现了高效、低成本的电解水制氢技术,为解决氢能产业中的产氢效率难题提供了新方案和策略。据了解,传统的电解水制氢存在着高能耗,且产氢效率低下等问题。该科研团队从而采用共价掺杂、缺陷工程、
北极星氢能网获悉,近日,涌氢(深圳)能源科技有限公司(以下简称“涌氢能源”)获得数千万人民币天使轮融资,GRC富华资本为本轮独家领投方,光智资本担任本轮融资的财务顾问。此次融资将主要用于研发投入、市场拓展以及公司运营扩编等。据公开资料显示,涌氢能源是由两位电化学与材料领域的牛津大学博士
近日,中国石油石油化工研究院(以下简称石化院)成功开发出质子交换膜(PEM)电解水制氢催化剂制备技术,并完成PEM电解水制氢催化剂批量化生产,实现了核心技术自主可控。氢能具备清洁低碳、热值高、来源多样等优势,正逐步成为全球能源转型发展的重要载体,被誉为21世纪的终极能源。PEM电解水催化剂被誉
北极星氢能网获悉,6月7日上午,山东能源集团新材料有限公司揭牌,正式接收上市企业淄博齐翔腾达。淄博齐翔腾达化工股份有限公司,是以碳四为原料的深加工高新技术企业,成立于2002年1月,于2010年5月在深交所上市。其催化剂业务主要以山东齐鲁科力化工研究院股份有限公司为主,产品包括耐硫变换催化剂
北极星氢能网获悉,2月21日,国家标准化管理委员会关于印发《2023年国家标准立项指南》,其中2023年重点支持关键基础材料等领域和方向推荐性国家标准制定,具体包括:高纯稀有金属材料、高品质特殊钢材、高性能陶瓷、高性能纤维材料、增材制造材料等关键基础材料标准。特种分离膜以及高性能稀土磁性、
近日,哈尔滨工业大学材料学院周玉院士团队李保强教授课题组在钌/碳点电化学析氢材料方面取得重要进展。相关论文《源于碳点的氮掺杂sp2/sp3碳提升钌的电化学析氢反应性能》(N-dopedsp2/sp3CarbonDerivedFromCarbonDotstoBoostthePerformanceofRutheniumforEfficientHydrogenEvolutionReaction)发表在
近日,欧洲专利局(EPO)和国际可再生能源署(IRENA)联合发布《专利洞察报告:电解水制氢技术创新趋势》,分析了近年来全球电解水制氢领域专利申请情况和此项技术的发展趋势。推广氢能有助于应对气候变化并遏制全球变暖进程,多国正在加速发展氢能产业,为生产、存储和运输氢能投入大量资金。电解水制
近日,云南大学材料与能源学院、云南省微纳米材料与技术重点实验室柳清菊教授团队在光催化分解水制氢(PHE)研究中取得新进展,研究论文“InsightsintosynergisticeffectofPdsingleatomsandsub-nanoclustersonTiO2forenhancedphotocatalyticH2evolution”发表在国际学术期刊ChemicalEngineeringJournal
近日,石科院自主研发的节能型蒸汽重整制氢RSR系列催化剂在中国石化洛阳石化公司40,000Nm3/h制氢装置成功实现首次工业应用,一次开车成功,生产出纯度99.9%的合格氢气产品并与厂区氢气管网完成并网,标志着石科院在制氢领域获得新突破。01.瞄准低碳制氢技术能源清洁化是国家重大能源发展要求之一,而加
西南化工副总工程师张剑锋、催化剂事业部副总经理杜勇分别做了《吸附分离技术在石化行业的研究开发和应用》和《西南院制氢催化剂和甲醇合成催化剂的研究开发和应用》的报告,双方就各项合作事宜进行了详细交流。
近日,中国科学院大连化学物理研究所纳米反应器与反应工程学创新特区研究组研究员刘健团队与大连理工大学研究员周思、天津大学教授梁骥团队合作,通过单原子催化剂改性碳载体的策略,增强载体与其上负载金属粒子间的相互作用,构筑了钴单原子催化剂掺杂碳载金属钌(Ru)纳米反应器,实现了电催化析氢反应中绿氢的高效制备,为碳载金属纳米催化剂性能的调控提供了新思路。
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