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中国科学院大连化学物理研究所专利：不同载体分散的钙钛矿进行太阳能热分解H2O 和/ 或CO2 的方法
中国科学院大连化学物理研究所 专利 载体分散 钙钛矿 太阳能热分解 H2O CO2
2023/11/11
本发明涉及一种以不同孔道结构的SiO2分散的钙钛矿类化合物作为活性材料，通过两步热化学循环分解H2O和/或CO2产生H2和/或CO的方法。其中分散方式包括直接机械混合、原位包裹、封装于介孔孔道内等形式,SiO2包括SBA-15,MCM-41,MCF以及其他多种介孔结构。主要步骤为：（1）负载的活性材料首先在高温下（1100℃-1300℃）放出氧气;（2）含有大量氧空位的活性材料在较低温度下（800...
本发明涉及一种光阳极-光伏电池耦合的双光照完全光驱动分解水制氢方法。利用光电催化技术和光伏电池技术的耦合，以水氧化助催化剂修饰的半导体材料为光阳极，将质子还原助催化剂修饰的Si电池置于电解液中作为光阴极，Si电池的正极直接用导线和阳极相连，阴极表面和电解液接触，从而在太阳光照射条件下实现高效的水的分解。利用本发明的方法，在无任何外加偏压的条件下就可以实现完全光驱动分解水，且其太阳能利用效率STH可...
武汉岩土所天然气水合物分解变形研究取得进展（图）
天然气水合物 深海沉积物层 力学理论 基本物理力学
2022/5/5
天然气水合物，俗称“可燃冰”，是天然气分子与水分子在相对低温与高压条件下形成的固态化合物，广泛分布于大陆多年冻土地区和深海沉积物层，因其清洁、高效、量大的特点受到世界各国的关注，是一种前景广阔的新型能源。然而，水合物开采目前仍然面临着严峻的挑战，其中一个较高的风险在于水合物开采可能使地层产生显著变形，威胁到开采井的稳定。
中国科学技术大学研究人员在电化学分解水方面取得新进展(图)
全球能源危机 氢气 电化学分解水 电化学稳定性
2021/8/13
随着全球能源危机和环境问题的不断加剧,无污染、清洁、可再生能源的开发与探索是极其重要和紧迫的。氢气被认为是一种很有前途的能源，源于其最高的能量密度和完全洁净的产品。电化学分解水(HER)已经被认为是最环保的氢能源生产技术之一。值得注意的是电解水的效率是由电催化剂的物理化学和电化学性质决定的。尽管电催化剂在商业金属铂和铂基贵金属方面取得了极大的成功，但是由于耐受性、地壳丰度低和成本高使得它们的应用仍...
近日，催化基础国家重点实验室李灿院士、李仁贵研究员等在太阳能可规模化分解水制氢方面取得新进展：率先提出并验证了一种全新的基于粉末纳米颗粒光催化剂太阳能分解水制氢的“氢农场”策略，太阳能光催化全分解水制氢效率创国际最高记录。太阳能光催化分解水制氢可将太阳能转化并储存为化学能，是科学家们长期以来的梦想。光催化过程是一个跨越多个时间尺度的复杂反应过程，涉及化学、物理、生物等一系列多学科前沿科学问题。如果...
近日，现代工程与应用科学学院王学斌教授课题组在电催化水分解研究领域取得新进展，课题组将NiFeP超薄纳米片负载于新型基底三维筋撑石墨烯上得到自支撑三维水分解电极，相关工作以《Monolithic electrode integrated of ultrathin NiFeP on 3D strutted graphene for bifunctionally efficient overall w...
氢能作为一种能量高、洁净的可再生能源受到广泛关注。通过电化学水解制备氢气是当前研究热点之一。近年来，全水解电极催化剂的设计制备取得了瞩目的研究成果。然而，寻找能在中性水电解质中同时展现高活性、高稳定性的水氧化和还原非贵金属电催化剂仍然是电解水制氢研究领域的一大挑战。
2018年10月4日，清华大学材料学院朱宏伟教授课题组合作在《先进能源材料》（Advanced Energy Materials）上发表了题为《孪晶结构BiVO4光阳极促进载流子的分离和传输提高产氧性能》（Twin Structure in BiVO4 Photoanodes Boosting Water Oxidation Performance through Enhanced Charge ...
中山大学化学学院纪红兵教授、童叶翔教授课题组利用304型不锈钢网基电分解水析氢、析氧催化电极（图）
中山大学化学学院 纪红兵教授 童叶翔教授课题组 304型 不锈钢网基 电分解水析氢 析氧 催化电极
2017/9/5
随着近年来化石能源的日益消耗以及环境问题的逐渐恶化，能源危机迫在眉睫，新型可持续能源的需求也与日俱增。而电催化分解水产生氢气能源的技术有望带领人类走出这一困境的有效途径之一。但是，由于电催化分解水活性电极多为贵金属或贵金属氧化物（如析氢催化电极铂和析氧催化电极二氧化铱），因而其居高不下的造价成本成为阻碍这一新兴技术大规模应用的拦路虎。如何在保证电极材料具备高性能的前提下，采用其他低廉的活性电极是当...
中国科学技术大学广谱分解水制氢的光催化剂研究取得新进展（图）
中国科学技术大学 水制氢 光催化剂 清洁新能源技术
2017/4/5
氢能是一种非常清洁且可储存运输的可再生能源，利用太阳能分解水制备氢气已成为一种备受关注的清洁新能源技术。无机半导体材料是目前应用最广的光催化活性物质，通常高光催化活性的半导体都具有宽带隙，使其只能吸收紫外光等短波太阳光，而紫外光只占太阳光全谱的5%左右，造成了充分利用太阳能的困难。因此，非常有必要发展能够广谱吸光并完成光催化转化的有机半导体材料。在目前众多方案中，由宽带隙半导体与窄带隙半导体所组成...
日前，南开大学材料科学与工程学院教授周震及团队计算发现可见光分解水催化材料设计规律，同时在利用可见光分解水的催化材料研究方面取得重要进展。此项研究对于利用太阳能分解水产生效能，应对能源危机和环境污染问题具有重要应用前景。光解水指在阳光的照射下将水分解为氢气和氧气，是一种利用太阳能的有效方法。其中，光解水催化剂起到了至关重要的作用。现有光解水催化剂通常在紫外区有活性，而紫外光只占太阳光总能的4%，太...
中国科学院研究员实现太阳能分解水制氢气和氧气
中国科学院 太阳能 水 氧气
2014/8/21
近日，由中科院李灿院士和“百人计划”学者陈钧研究员负责的人工光合研究项目取得重要进展：实现了太阳能分解水制氢气和氧气。该研究成果将发表在《自然-通讯》上，成为国际上首例研制成功的研究报道。
辽宁省太阳能光电催化分解水制氢研究取得新进展
辽宁省 太阳能光电催化分解水制氢
2014/7/17
近日，由中华人民共和国科学技术部973项目和国家自然科学基金重大项目支持的，中国科学院大连化学物理研究所李灿院士研究团队承担的“太阳能光电催化分解水制氢”研究取得新进展。在以五氮化三钽为基础的半导体光阳极研究中，发现“空穴储存层”电容效应，获得了高效稳定的太阳能光电化学分解水体系，相关研究成果发表在《德国应用化学》杂志上。
光电催化分解水制氢是利用太阳能制备燃料的理想途径之一，近半个世纪以来，各...
近日，中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿院士团队和澳大利亚昆士兰大学纳米材料中心逯高清（Max Lu）、王连洲教授团队合作，在光电催化-化学耦合分解硫化氢研究中取得新进展，研究成果发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. 2014, doi: /10.1002/anie.201400571）上，并被评为"hot paper"。
基于Tikhonov正则化及奇异值分解的载荷识别方法
载荷识别 Tikhonov正则化 奇异值分解 条件数
2014/8/5
针对矩阵求逆法应用中存在的病态逆问题，用Tikhonov正则化及奇异值分解法解决。通过对平板模型仿真分析，利用频响函数法矩阵条件数评价系统的病态性，系统病态性不同时用奇异值分解法与基于不同正则化参数选择的Tikhonov方法对载荷进行识别。研究表明，条件数大于1000时，Tikhonov正则化方法识别误差较小；反之，奇异值分解法较优。提出综合使用Tikhonov正则化与奇异值分解的载荷识别方法，给...