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,使制备过程复杂,且由于在电解水过程中有几率发生催化剂溶解、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。
针对以上问题,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。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更加多信息而非盈利之目的,同时并不意味着赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权属于原本的作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
北极星氢能网获悉,11月25日,国内首套可100%用石油焦制氢气的装置——广东石化石油焦制氢装置已安全稳定运行380余天,创下国内外超大规模炼化一体化同类装置高掺焦比例连续运行新纪录。自2022年11月10日投料开车至今,该装置生产燃料气1.47亿立方米、氢气1.26亿立方米,累计消化广东石化炼化一体化项
北极星氢能网获悉,11月28日,中集安瑞科公布,公司与首钢集团旗下首钢水城钢铁(集团)有限责任公司(以下简称:首钢水钢)正式签约,成立合资公司,合作共建中集水钢焦炉气制氢联产LNG项目(以下简称:焦炉气制氢项目)。这是继2021年中集安瑞科与鞍钢股份合作焦炉气制氢联产LNG项目后,在清洁能源产
北极星氢能网获悉,11月28日,阳光氢能智能制造中心开工仪式隆重举行,合肥市人大常委会副主任、合肥高新区党工委书记、管委会主任宋道军,合肥高新区党工委委员、管委会副主任钱文,阳光电源董事长曹仁贤,党委书记张友权,副总裁兼阳光氢能董事长彭超才等出席仪式。项目投产后,阳光氢能生产制造智能
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,对于构建清洁低碳安全高效的能源体系,其开发利用具备极其重大意义。近日,香港氢能国际控股集团有限公司召开研发成果发布会,展示其最新的重要创新成果,并分享未来发展计划和愿景。香港氢能国际集团有限公司总经理锺锦程介绍说,凭借多年研究积累,香
如今的电解槽制氢设备行业竞争非常激烈,企业争相布局大型化单体电解槽,有的企业甚至开始研发5000Nm3/h的设备。在此趋势下,设备制造企业面临哪些挑战?企业缘何纷纷抢占大型化电解槽赛道?大型化电解槽对氢能行业发展有哪些影响?围绕以上问题,《中国能源报》记者专访了江苏双良氢能源科技有限公司总经
北极星氢能网获悉,近日,中电建赤峰风光制氢一体化示范项目EPC总承包采购项目招标公告发布,项目建设规模中氢能内容有,制氢规模29000标方/h,储氢4.51万标方。项目计划开始时间为2024年1月1日,招标接受联合体投标。详情如下:
今年6月,首个万吨级可再次生产的能源制氢示范项目在内蒙古鄂尔多斯成功制取第1方氢气;8月30日,新疆库车绿氢示范项目全面建成投产,标志着我国绿氢规模化工业应用实现零的突破。目前全国多地政策纷纷加码,绿氢重点项目接连落地,绿氢今年迎来了大爆发。然而,在产业繁荣的背后,我们还需要看到绿氢最终能否
北极星氢能网获悉。11月21日,河南省南阳市人民政府印发南阳市实施扩大内需战略三年行动方案(2023—2025年)的通知,其中氢能方面指出:完善停车场、加氢站等设施,优化城市充电设施服务网络,加快加油站、高速公路服务区、客货运枢纽等区域充电设施和适宜使用新能源汽车的农村地区充电设施建设,累计
北极星氢能网获悉,11月22日,吐哈油田公司鄯善工业园区1200立方米/小时制氢装置平稳运行,源源产出的氢气有序输送至新疆鄯善工业园区美汇特石化产品有限公司。由吐哈油田与宝石机械联合开展的制氢试验项目,自9月26日一次投运成功以来,吐哈油田坚持把“安全运作、高效产出、精诚合作”作为工作的出发
北极星氢能网获悉,11月13日,河北省科技厅公示2023年第二批拟新建省级产业技术研究院,这中间还包括由亿华通牵头成立的“河北省可再次生产的能源制氢与氢燃料电池产业技术研究院”和未势能源牵头建立的“河北省氢燃料电池商用车产业技术研究院”。据了解河北省氢燃料电池商用车产业技术研究院,以未势能源科技河
北极星氢能网获悉,近日,阳光新能源公安县4000标方制氢储氢设施建设项目开工仪式在青吉工业园举行。该项目规划总占地面积约30亩,总投资约2.5亿元。项目建成运营后,每年可产出氢气约2700吨,达产年产值约9450万元,将为氢燃料车、周边用氢企业和加氢站提供清洁氢气,推动公安县新能源产业集群跨越发
北极星氢能网获悉,11月16日,中国西电所属西电中特自主研发的应用于目前全球最大的“绿氢”项目——沙特未来城NEOM电解水制氢项目的“ZHSSPT-55440/33变流变压器”顺利通过全部例行和型式试验,试验结果优于国际电工委员会规定要求,标志着首台全球最大容量的绿氢变流变压器顺利研制成功,代表着我国
北极星氢能网获悉,11月28日,江苏天合元氢科技有限公司(以下简称“天合元氢”)碱性电解水制氢系统项目合作奠基仪式在扬州举行。该项目是天合元氢在扬州经开区投资的制氢系统项目,主要是做碱性电解槽、配套辅助设备及核心零部件的研发、测试、生产等,将建设核心零部件自主加工生产线、电解槽组装生
北极星氢能网获悉,11月27日,兰石重装在互动平台表示,公司现已完成1000Nm/h碱性电解水制氢设备的试制工作,正在开展市场化推广,后续公司将依托现存技术,开发更为先进的电解水制氢装备。
北极星氢能网获悉,近日,内蒙古赤峰市元宝山区与中能建氢能源有限公司就总投资266亿元的赤峰市风光氢醇一体化及氢能配套产业项目成功签约。该项目位于元宝山产业园,占地350亩,主要建设年产11万吨电解水制氢设施、年产48万吨绿色合成氨装置、年产12万吨绿色甲醇装置、年产100台套电解槽装备生产线,
日前,圣圆能源集团绿氢综合能源站示范项目在鄂尔多斯市伊金霍洛旗正式运营。内蒙古圣圆能源集团内蒙古伊政新能源科技发展有限公司总经理王馨、副总经理薛峰,内蒙古圣圆氢能源科技有限公司副总经理周日和等相关单位负责人现场启动运营。作为综合能源站的重要组成部分,捷氢科技氢能发电产品实现里程碑
近日,中国节能协会标准化专业委员会发布了重要的公告,华能清能院牵头编制的氢能领域团体标准《工业水电解制氢系统运行管理导则—压力型碱性水电解》(以下简称《导则》)正式对外发布,并将于2023年11月21日正式实施。《导则》由中国节能协会氢能专业委员会归口管理,华能清能院作为主编单位,联合华四川华能氢能
日前,据山东产权交易中心披露信息数据显示,济高科技产业有限公司(简称“济高科技”)拟将所持山东赛克赛斯氢能源有限公司(简称“赛克赛斯”)2.81%的股份全部挂牌转让,挂牌底价为6195万元,按底价计算,赛克赛斯的估值达21.99亿元。济高科技为济南高新技术产业开发区国有资产管理委员会全资孙公司。据
北极星氢能网获悉,11月22日,宁波中科氢易膜科技有限公司(以下简称“中科氢易”)完成数千万元Pre-A轮融资,本轮由高榕资本领投,招银国际、雄韬股份、阳光照明、崖州湾创投跟投。不到十个月的时间内,中科氢易完成了三轮融资,累积融资金额近亿元。据了解,中科氢易成立于2022年5月,由中科院背景膜
北极星氢能网获悉,近日,2023年度江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金(前沿基础研究、科技应用示范)拟立项目公示,这中间还包括2项氢能项目,分别为南京邮电大学承担的高效太阳能分解水制氢关键材料与器件研究以及江苏龙源振华海洋工程有限公司承担的风光氢储耦合一体化综合能源系统重大科学技术示范。原文
11月17日,华商厦庚氢能技术(厦门)有限公司增资签约仪式在厦成功举行。活动现场,嘉庚创新实验室/嘉庚实验室科技产业高质量发展(厦门)有限公司、华商厦庚氢能技术(厦门)有限公司与华商能源科技股份有限公司签订注资协议,华商能源增资华商厦庚。同时,嘉庚实验室项目负责人、首席技术官高小平博士被华商
氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源,对减少二氧化碳等温室气体排放、实现碳达峰碳中和目标具备极其重大意义。在未来的国家能源体系中,氢能将成为重要组成部分,也是用于终端实现绿色低碳转型的重要载体。氢能产业是战略性新兴起的产业和未来产业重点发展趋势。随技术进步和应用推广,氢能有
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,产品有耐硫变换催化剂
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,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。
据国外新闻媒体报道:近日,休斯顿大学德克萨斯超导中心主任任志峰领导的研究小组报告了一种析氧催化剂,这种催化剂在室温下只需几分钟就能成功制备,且能高效地从海水中分离出清洁的饮用水和氢气。(来源:微信公众号“氢能源网”ID:china-hydrogen)海水占地球水资源的96%,全球对清洁饮用水和无碳
利用太阳能或电能来分解水是一个重要的研究方向,在光或电的作用下将水分解成氢气和氧气,重点是找到一种合适的催化剂。济南大学前沿交叉科学研究院教授周伟家研究的项目便是这种合适的催化剂。周教授介绍说:“我们利用企业排出的废水,经过氧化处理有机污染物,同时经过还原反应制备出氢气。”使废
上一篇:贵族能源成为主流尚需时日




