新型燃料電池陰極非金屬催化劑問世
中科院過程工程研究所生化工程國家重點實驗室王丹研究員團隊日前研發出一種雜化氮摻雜的石墨炔，在催化燃料電池陰極氧還原反應(ORR)中顯示出良好的催化性能，這一發現將推動非金屬催化劑取代鉑基催化劑的進程。 ORR是一個動力學遲緩的過程，需要在催化劑的作用下才能輸出有效的電流密度。王丹介紹，傳統的ORR催化劑主要為價格昂貴的鉑類材料，開發價格低廉的非貴金屬ORR催化劑是促進燃料電池規模應用的必然選擇。 研究證實，氮摻雜碳基催化劑具有良好的催化活性和穩定性，有望取代鉑類催化劑在燃料電池中的應用。研究人員以薄層石墨炔材料為基礎，通過周環反應成功在薄層石墨炔的炔鍵上引入了新型的雜化氮原子，實現了氮的定點、定量摻雜。 實驗結果顯示，該材料在堿性條件下，半波電位為0.87伏，動力學電流密度每立方厘米38毫安，這一數據均優于商業鉑—碳催化劑，并表現出更好的穩定性和甲醇耐受性。在酸性條件下，該材料的活性雖略低于商業鉑—碳催化劑，但仍優于其......閱讀全文
高抗氨毒化燃料電池陽極催化劑研制成功
8月27日，記者從中國科學技術大學獲悉，該校高敏銳教授課題組研制出一種高抗氨毒化的鎳基堿性膜燃料電池陽極催化劑，其在陽極含10ppm氨的膜電極組裝中，能保持95％的初始峰值功率密度和88％的初始電流密度，遠超商業鉑碳催化劑。相關成果日前發表于《美國化學會志》。 設計高活性、高抗氨毒化的新型陽極
非金屬單質置換非金屬單質的反應舉例
氟氣溶于水【2F2+2H2O====4HF+O2】（O2不標氣體符號）碳還原二氧化硅【2C+SiO2==高溫==Si+2CO↑】碳和水蒸氣反應【C+H2O==高溫==CO+H2】（不標氣體符號）氫氣還原四氯化硅【2H2+SiCl4==高溫==Si+4HCl】（HCl不標氣體符號）氯氣置換溴【Cl2+
什么是非金屬？
非金屬在通常條件下為氣體或沒有金屬特性的脆性固體或液體，如元素周期表右上部15個元素和氫元素，零族元素的單質。大部分非金屬原子具有較多的價層s、p電子，可以形成雙原子分子氣體或骨架狀，鏈狀或層狀大分子的晶體結構。
非金屬的簡介
通常條件下為氣體或沒有金屬特性的脆性固體或液體，如元素周期表右上部15種元素和氫元素，零族元素的單質。非金屬元素是元素的一大類，在所有的一百多種化學元素中，非金屬占了23種。在周期表中，除氫以外，其它非金屬元素都排在表的右側和上側，屬于p區。包括氫、硼、碳、氮、氧、氟、硅、磷、硫、氯、砷、硒、溴、碲
非金屬的特性
非金屬在室溫下可以是氣體或固體（除了溴，惟一一個液體非金屬元素）。非金屬元素在固體時并沒有閃亮的表面，但是不同的元素會有不同的顏色，例如碳是黑色的，而硫是黃色的。非金屬的硬度有明顯的差別，例如硫是很軟的，但鉆石（碳的一種）卻是全世界最硬的。非金屬是易碎的，而且密度比金屬要低。非金屬不是好的導熱體，是
日本用天然酶作催化劑提高燃料電池發電能力
燃料電池通常用鉑金充當催化劑。日本的一個研究小組用一種天然酶代替昂貴的鉑金作催化劑，成功使燃料電池的發電能力提高到原來的1.8倍。 九州大學教授小江誠司等研究人員使用的酶是含鐵和鎳的氫化酶。氫化酶是自然界厭氧微生物體內的一種金屬酶，但是，多數氫化酶一旦接觸到空氣中的氧，其催化能力便會減弱。為解
研究人員在燃料電池陰極ORR電催化劑上取得突破
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497768.shtm《中國科學報》記者從武漢理工大學獲悉，該校材料科學與工程國際化示范學院劉勇教授團隊在燃料電池陰極氧化還原反應電催化劑的設計研究上取得突破，設計合成出一維各向異性介孔Pt@Pt-skin
過程工程所制備高活性燃料電池氧氣還原反應電催化劑
當前，全球能源危機的到來及環境污染問題的日益嚴重迫使人們越來越多地關注可持續能源的開發利用，包括可持續能源的儲存與轉化。燃料電池與金屬-空氣電池等是屬于可持續能源利用技術的范疇，其中陰極上氧氣還原反應(ORR)的催化劑決定了電池性能的好壞，從而決定了能量轉化效率以及電池成本的高低。鉑或鉑的合金是
關于有序多孔高效鉑基燃料電池催化劑的研究獲進展
氫能燃料電池（PEMFC）具有綠色低碳的優點，是應對未來氣候變化、能源需求劇增等挑戰的重要手段之一。作為PEMFC陰極反應的關鍵過程，氧還原反應（ORR）的效率決定電池的性能、壽命與成本，而鉑（Pt）基催化劑是燃料電池中促進這一反應的常用催化劑。目前，在商業使用的碳載鉑（Pt/C）催化劑中，Pt活性
中國氫燃料電池催化劑量產:打破國外壟斷價格降半
記者從清華大學核能與新能源技術研究院新型能源及材料化學研究室獲悉，燃料電池關鍵材料催化劑產業化生產難題，已被清華大學氫燃料電池實驗室與武漢一家科技公司的聯合研發團隊攻克。目前，該催化劑獲得17項ZL，產能達到每天1200克，且價格僅為進口產品一半。 催化劑作為燃料電池核心材料，其綜合性能與國產
日本用天然酶作催化劑－提高燃料電池發電能力
燃料電池通常用鉑金充當催化劑。日本的一個研究小組用一種天然酶代替昂貴的鉑金作催化劑，成功使燃料電池的發電能力提高到原來的1.8倍。 九州大學教授小江誠司等研究人員使用的酶是含鐵和鎳的氫化酶。氫化酶是自然界厭氧微生物體內的一種金屬酶，但是，多數氫化酶一旦接觸到空氣中的氧，其催化能力便會減弱。為解
宋玉江團隊研究有效提高燃料電池電催化劑耐久性
1月12日，大連理工大學化工學院能源電化學工程宋玉江教授研究團隊在燃料電池電催化領域取得了重要進展。研究的低鉑及非鉑電催化劑突破了傳統方法制備非貴金屬電催化劑的局限，有效提高了燃料電池電催化劑的耐久性，為燃料電池汽車的大規模商業化提供了可能。 由于發動機使用的鉑基電催化劑成本過高，導致燃料電池
金屬所非金屬催化劑生長單壁碳納米管研究取得系列進展
最近，中科院金屬研究所科研人員對SiOx催化劑的狀態和單壁碳納米管（SWCNT）的生長機理進行了深入研究，在非金屬催化劑生長單壁碳納米管研究方面取得新進展。 SWCNT的發現被認為是納米科技的里程碑之一。SWCNT可看作是由單層石墨片卷曲而成的一維無縫管狀物。根據卷曲方式的不同
中科大研制出新型燃料電池陽極催化劑－或將解決堿性膜燃料電池實用化難題
燃料電池，又稱電化學發生器，是一種把燃料所具有的化學能直接轉換成電能的化學裝置。在理想情況下，燃料電池不受卡諾循環效應的限制，原材料是內部燃料與氧氣，因此排出的有害氣體極少且能聊效率很高。尤其是在強調綠色可持續發展的現在，燃料電池節能高效的特點直接被賦予了很高的期望度。 堿性膜燃料電池是燃料電
中國科大研制出一種高性能燃料電池陽極催化劑
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506991.shtm
過程工程所開發出直接甲醇燃料電池選擇性電催化劑
直接甲醇燃料電池(DMFC)是將甲醇氧化反應的化學能直接轉化為電能的一種發電裝置，其工作原理非常簡單，主要由陰極、陽極、質子交換膜及雙極板等組成。工作時，甲醇在陽極上被催化氧化為CO2和H2O，同時產生6個電子和6個質子，其中質子經質子交換膜由陽極到達陰極，在催化劑作用下使陰極室的氧還原，生成H
合肥研究院在甲醇燃料電池催化劑材料研究中取得進展
近期，中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所微納技術與器件研究室研究員李越課題組在可控制備多孔金-銀-鉑（AuAgPt）合金納米材料及其甲醇催化研究方面取得新進展，相關研究結果發表在Journal of Materials Chemistry A ( J. Mater. Chem. A, D
蘭州化物所制出新型石墨烯基直接甲醇燃料電池陽極催化劑
在中科院“百人計劃”和國家自然科學基金項目支持下，中科院蘭州化學物理研究所清潔能源化學與材料實驗室低維材料與化學儲能課題組在直接甲醇燃料電池陽極催化劑的合成與性能研究領域取得新進展。 直接甲醇燃料電池具有低溫快速啟動、結構簡單、燃料易儲存、環境污染小等優點，可用于不間斷通訊設備和便攜式電子
常用非金屬材料
非金屬材料是指除金屬以外的其他一切材料，非金屬材料具有優良的耐腐蝕性能，原料來源豐富，品種多樣，適合于因地制宜，就地取材，是一種有著廣闊發展的工程材料。非金屬材料分為無機非金屬材料、有機非金屬材料及復合材料。無機非金屬材料主要有陶瓷、搪瓷、巖石、玻璃等，有機非金屬材料主要有橡膠、塑料、涂料等，復合材
非金屬的物質分類
化合物由于非金屬元素復雜的成鍵方式，幾乎所有的化合物中都含有非金屬元素。如果非金屬元素與金屬元素一同形成無機化合物，則可以形成無氧酸鹽、含氧酸鹽及配合物這幾類物質。如果只由非金屬元素形成無機物，則可以形成一系列共價化合物，如酸等。非金屬元素碳是有機化合物的基礎。分子氫化物除稀有氣體以外，所有非金屬元
中國科大團隊研制出一種新型燃料電池陰極催化劑
??1月11日從中國科學技術大學獲悉，該校曾杰教授團隊與國家同步輻射實驗室鮑駿教授團隊合作，研制出一種新型氫氧燃料電池陰極催化劑。 該催化劑為超立方體框架結構，在氫氧燃料電池陰極反應中表現出高活性和高穩定性，為今后相關電催化劑的設計提供了新思路。該成果日前發表于《美國化學會志》。 燃料電池是
二維層狀介孔非貴金屬電催化劑的高效催化氧還原反應
燃料電池因具有高效和環境友好等優點，被認為是21世紀的重要動力來源。燃料電池陰極氧還原反應是總體性能提升的限制因素，催化氧還原反應中使用最多的是貴金屬鉑基催化劑，但面臨著高成本和低穩定性等問題。因此，研制新型的具有高催化性能的非貴金屬催化劑顯得尤為重要。近日，內蒙古大學的張軍教授課題組采用一種普
廈門大學團隊在直接甲酸燃料電池催化劑研究中取得新進展
1月21日，記者從廈門大學了解到，該校能源學院卜令正副教授、鄭志鋒教授團隊在直接甲酸燃料電池催化劑研究中取得新進展，相關成果發表在國際期刊《自然·通訊》上。 燃料電池作為一種將化學能直接轉化為電能的裝置，具有高效、環保等優點，被認為是未來能源轉換的重要技術之一。直接甲酸燃料電池因其安全性高、功
大化所揭示燃料電池鉑基氧還原反應電催化劑的協同機制
近日，我所醇類燃料電池及復合電能源研究中心（DNL0305組）孫公權研究員和王素力研究員團隊在高穩定性鉑基氧還原反應電催化劑研究方面取得新進展。該團隊報道了一種具有超高穩定性的核殼結構鉑銠合金（PtRh/Pt）氧還原反應電催化劑，結合密度泛函理論（DFT）計算與AC-STEM、電化學等表征手段，
廈門大學團隊在直接甲酸燃料電池催化劑研究中取得新進展
1月21日，記者從廈門大學了解到，該校能源學院卜令正副教授、鄭志鋒教授團隊在直接甲酸燃料電池催化劑研究中取得新進展，相關成果發表在國際期刊《自然·通訊》上。燃料電池作為一種將化學能直接轉化為電能的裝置，具有高效、環保等優點，被認為是未來能源轉換的重要技術之一。直接甲酸燃料電池因其安全性高、功率密度適
物理所等在直接甲醇燃料電池催化劑研究中取得新進展
目前和今后很長時期內，我國能源結構仍將是以煤炭為主，但是煤炭的開發和加工利用已經成為環境污染物排放的主要來源，近年來全國各地出現的霧霾天氣更是引起人們的高度關注。因此，發展潔凈煤技術是我國能源發展的必然選擇。 燃料電池是一種直接將燃料的化學能轉化為電能的清潔高效的發電器件，是解決目前化石類燃料
單元化再生陰離子交換膜燃料電池催化劑研究進展及展望
再生陰離子交換膜燃料電池 由于成本低，能量儲存容量高，特別是與可再生資源整合時，單元化再生陰離子交換膜燃料電池（UR-AEMFC）被廣泛認為是有前景的能量轉換和存儲設備。然而，氧電極反應長期以來一直是UR-AEMFCs的主要限制因素之一，這是由于其動力學緩慢并導致高超電勢。近日，Giner. In
富電子鉑鎳鈷催化劑破解甲醇燃料電池中毒溶解難題
記者從海南大學獲悉，該校海洋科學與工程學院副教授苗政培團隊成功研發出富電子氮化鈦介導的鉑鎳鈷合金催化劑，為解決直接甲醇燃料電池實用化過程中一氧化碳中毒與過渡金屬溶解等關鍵難題，提供了解決方案。相關研究成果已發表于《美國化學學會中心科學》。當前，直接甲醇燃料電池以甲醇為燃料，具有燃料來源廣泛、系統結構
研究實現金屬間化合物燃料電池催化劑的普適性合成
近日，中國科學技術大學教授梁海偉課題組與北京航空航天大學教授水江瀾課題組等合作，發展了一種高溫硫錨定合成方法學，實現了小尺寸金屬間化合物（IMCs）燃料電池催化劑的普適性合成，成功構建出由46種Pt基二元和多元IMCs催化劑組成的材料庫，并基于該材料庫發現了IMCs電催化氧還原活性與其二維晶面應
質子交換膜燃料電池用非貴金屬催化劑研究取得新進展
質子交換膜燃料電池用非貴金屬催化劑研究取得新進展 近日，中科院大連化學物理研究所張華民研究員領導的研究團隊在質子交換膜燃料電池用非貴金屬催化劑——氮摻雜納米炭非貴金屬催化劑的研究中取得重要突破，研究成果發表在Energy & Environmental Science（DOI: