甲烷自热重整制氢催化剂

采用固定床微反应器装置,考察了添加稀土金属(La,Ce)和过渡金属(Zr,Cu)助剂及助剂添加量对甲烷自热重整制氢反应的影响.结果表明:添加稀土金属Ce和过渡金属Zr对Ni基催化剂反应性能有较大的提高;将Ce,Zr按不同的质量比添加到Ni基催化剂中,催化剂性能有很大的改变;Ni/Zr10Ce20A l70Oδ催化剂与Ni/Zr20A l80Oδ、Ni/Ce30A l70Oδ催化剂相比,氢气收率有一定的提高;在Ni/Zr10Ce20A l70Oδ中添加助剂Cu得到的Ni/Cu3Zr10Ce20A l67Oδ具有最好的催化性能,750℃时,CH4转化率达到100%,H2收率为72.9%,且H2的选择性达到100%.     

科学家研制新合金让光电催化水解制氢更快捷

氢气燃烧时会产生热量,而且副产品只有水,没有污染,因此氢气一直被看成是人类向清洁能源过渡的关键要素。氢气能用于燃料电池内产生电力,也可用于内燃机中驱动汽车。另外,氢气在科学和工业领域也有广泛应用。     

黄铜矿制备铜基催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢的研究

以黄铜矿为原料,采用高温焙烧处理制备铜基催化剂用于催化甲醇水蒸气重整制氢反应,借助X射线粉末衍射仪、场发射扫描电子显微镜、H₂程序升温还原、甲醇水蒸气重整制氢试验以及原位漫反射傅里叶变换红外光谱仪等对所制催化剂进行表征。结果表明,改变焙烧温度可调节铜基催化剂中铜位点的配位结构,黄铜矿在800℃下焙烧所得催化剂的催化性能最佳。     

高电流密度和高稳定性电解水制氢催化剂设计策略

氢能作为可持续发展的清洁可再生能源,受到人们高度重视。电解水制氢技术是最主要的制取氢方法,也是实现碳中和的主要途径。然而,现有电解水制氢催化剂存在电流密度小、稳定性差等问题,难以满足工业化应用的需求,因此制备高电流密度和高稳定性的电催化剂具有非常重要的意义。本文系统总结了近年来在高电流密度、高稳定性电催化剂设计、制备等方面取得的最新进展,阐述了高电流密度、催化剂稳定性对电解水制氢性能的影响。重点介绍了高电流密度条件下,具有良好稳定性催化剂的设计策略,旨在为制备性能更优异的高电流密度电催化剂提供指导。最后,讨论了高电流密度操作条件下电解水制氢存在的挑战并对未来的发展方向进行了展望。     

NaBH_4水解制氢泡沫镍载钌催化剂

研究了泡沫镍载钌催化剂制备过程中,RuCl3溶液浓度、pH值和浸渍时间对催化剂性能的影响,以及反应放热与体系温度之间的关系.结果表明,当0.2 g泡沫镍在浓度为0.025 mol.L-1、pH值为5～7的RuCl3溶液中浸渍25 h后,制备出的催化剂在质量分数15%NaBH4、3%NaOH溶液中的平均制氢速率可达到600 mL.min-1.用该催化剂在20 mL NaBH4碱性溶液中使用时,水解放出的热量可使反应体系温度达到80℃.     

多维度纳米三元过渡金属氧化物用于双功能电解水制氢催化剂

由于低廉的成本、简易的制备方法和优异的电化学性能,过渡金属氧化物被认为是一种有前景的碱性电解水制氢催化剂,但其形貌的电化学性能研究目前尚少。本文设计了一种多维度（一维、二维）齿轮形貌的纳米过渡金属氧化物碱性电解水制氢催化剂（NF/NCFO-g）。在1M KOH溶液、100 mA cm^-2电流密度的条件下,NF/NCFO-g展现出了0.23 V的阳极过电位和0.29 V的阴极过电位,以及196 mV dec^-1（阳极）和233 mV dec^-1（阴极）的Tafel斜率,优于一维纳米针状结构（NF/NCFO-n）和二维纳米片状结构（NF/NCFO-s）催化剂。NF/NCFO-g具备优异的电催化性能得益于一维纳米针的“顶端优势”和二维片状结构的表面电荷效应的协同作用。“顶端优势”使得电荷大量聚集在尖端处,从而压缩了内层电容宽度,而二维表面电荷有助于形成更多的氧空位活性位点,进而优化过渡态的反应能量。此外,在高电流密度下,一维纳米针结构能够增强亲水性而减小气泡半径,从而加速了气泡的释放。     

既发电又制氢美开发出核能制氢新方法

美国能源部国家实验室和一家陶瓷公司的科研人员纽约时间11月29日宣布,他们开发出一种更经济、更节能的利用核能制氢的新方法。该方法有助于解决目前美国倡导的“氢经济”计划中的关键技术问题。美国爱达荷国家工程与环境实验室的科研人员表示,制氢新方法的主     

美开发出新型太阳能电池

<正>[新华社]美国南加州大学的研究人员最近成功研制出一种柔韧性很好的碳原子薄膜透明材料,并用它制作出有机光伏电池。研究人员说,这种碳原子材料用途广泛,比如有望用来生产太阳能窗帘和自行发电的衣服。     

超临界水中花生壳气化制氢催化剂的筛选与研究

在釜式反应装置上,以原生生物质花生壳为原料、CMC为添加剂,对不同种类的催化剂在超临界水中生物质催化气化制氢的影响进行了实验研究.温度水平选择为400℃,压力控制在22～24 Mea范围内,物料的质量分数为10%,催化剂包括ZnCl2、K2CO3、KOH、Na2CO3、NaOH、LiOH、Ca(OH)2、Raney-Ni、橄榄石和白云石.实验结果表明:各种催化剂的催化效果有很大的区别,骨架催化剂Raney-Ni的大比表面积和特殊的电子层结构,使得生物质在超临界水中较低温度条件下可以达到良好的气化效果,在所考察的几种类型催化剂中,Raney-Ni的产氢效率最高,达到28.03 g/kg,是一种极具潜力的超临界水生物质制氢催化剂.     

生物油模化物蒸汽重整制氢中催化剂的研究

连续吸附强化生物油重整制氢工艺能够实现连续高效制取氢气,对该工艺所需的颗粒状催化剂进行了制备,研究了它们对三种生物油模化物(乙醇、丙酮、苯酚)催化性能的差异.实验在固定的操作条件下进行,重整温度设定为750℃,水和碳质量比为6∶1,催化剂填充量为10 cm.结果表明,镍的加入能有效促进重整反应的进行,镁、铈、钴等助剂的添加能够提高催化剂的抗积炭性能,在所制备的催化剂中Mg-Ni/Co对三种模化物均显示出良好的催化性能.利用Mg-Ni/Co催化剂对模拟生物油进行重整制氢,其三类产氢率分别能够达到60%,70%,90%以上,且显示了良好的稳定性和再生性能.     

美国开发出新型节能芯片

美国新墨西哥州的一家半导体公司即将推出一种数字信号处理器，这一电子设备使用了耗电低的新型节能芯片。大多数芯片的工作电压是3伏特，但新墨西哥州“皮达因”公司利用新墨西哥大学微电子研究所的技术，设计出了能在更低电压下工作的芯片。     

新型催化剂：让燃料电池无污染更耐用

“以后如果在野外手机没电时,我们只需要通过手机背壳的一条头发般大小的管子往电池里添加甲醇,手机就如同充满电可以继续正常使用。”描绘这一美妙图景的是广州大学燃料电池制氢技术及新型催化剂的项目负责人林维明教授。该校化学化工学院最近研发出的燃料电池制氢技术及新型催化剂,不仅能降低电池燃料中有毒成分的含量,而且还能够提高燃料的使用率和延长燃料电池的使用寿命,可在计算机、手机、汽车等方面推广应用。     

浅谈新型能源地热能的开发和利用

能源和环境问题是当今世界各国面临的重大问题,清洁能源地利用问题更成为我们面临的重要课题。介绍地热资源的分布情况和开发现状,从地热发电和地热采暖等多个方面论述地热资源的利用,对地热资源在开发利用过程中存在的问题进行深入分析并提出相关建议,从资源、社会、经济、环境等角度指出地热资源具有广阔的发展前景。     

新型MWNT-TiO2:Ni复合催化剂光催化分解甲醇水溶液制氢的研究

采用改进化学气相沉积法(CVD)合成了MWNT-TiO2:Ni复合光催化剂,利用扫描电镜(SEM)和拉曼光谱(Ra-man)对催化剂进行表征,考察催化剂的光催化分解甲醇水溶液制氢的活性,并对其光催化机理进行了初步分析.研究表明,多壁碳纳米管(MWNTs)原位生长能显著提高二氧化钛(TiO2)的光催化制氢能力.当MWNTs的含量为4.4%时,催化剂的紫外光催化活性达到最大,光量子效率为4.8%.其反应机理解释为MWNTs的"氢溢流"效应,促进光生电子从TiO2向MWNTs转移,降低光生电子-空穴对的快速复合;同时,MWNTs生长有利于提高复合光催化剂的光吸收能力.     

兰化所开发出新型清洁油品添加剂技术

中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室分子催化与技术研究课题组，经过两年半的研究，开发出了一种以离子液体为催化剂，甲醇和三聚甲醛为原料合成清洁柴油组分聚甲氧基甲缩醛（国际上简称为DMM3—8）的新技术。     

美开发出热蘸笔纳朱光刻技术

据美国物理学家组织网2011年11月7日报道，美国科学家首次厘清了温度在蘸笔纳米光刻技术中的作用，据此研制出的热蘸笔纳米光刻技术能在物质表面构造大小为20纳米的结构。     

NiOx改性的层状Fe/K2La2Ti3O10催化剂光解水制氢

采用溶胶-凝胶及浸渍法制备得到NiOx负载的新型光催化剂NiOx-Fe/K2La2Ti3O10,研究了所制得的新型催化剂的光解水制氢活性,并利用扫描电镜、X射线衍射、紫外-可见漫发射光谱、X光电子能谱等技术对其进行表征和分析.结果表明:制得的催化剂具有层状结构,对可见光有响应,NiOx的负载使催化剂活性得到提高,反应6 h累积产氢量达477.3μmol/g;相比于未负载的催化剂Fe/K2La2Ti3O10,NiOx-Fe/K2La2Ti3O10的光吸收带边蓝移、直接禁带能隙变宽、电子-空穴对的氧化-还原能力增强;化合物中La是主要的电子给体,NiOx的负载提供了更多的反应物吸附活性位,表面的NiO形成自由电子捕获阱,促进H+在催化剂表面的还原,体相中被还原的金属Ni成为光生电子捕获阱,并将光生电子及时向表面转移,减少电子和空穴的复合几率.     

用于糠醛气相加氢制2-甲基呋喃的新型合金催化剂研制

研究糠醛气相加氢制 2 -甲基呋喃的合金催化剂的制备方法 .通过实验获得该催化剂的最佳合金组成 ,探讨活化温度、碱液含量对催化剂活性的影响 ,催化剂经反应评价糠醛转化率达 1 0 0 % ,2 -甲基呋喃选择性达 94.65% .并通过 SEM对该催化剂的形态、结构与催化剂的活性关系进行分析     

日本开发出化汽车黑烟为氢的新型催化剂

日本物质工学工业技术研究所最近开发出一种能将柴油汽车发动机排放的黑烟转换成氢的催化剂.柴油汽车排放黑烟主要是由芳香族化合物即至少含有一个苯环的物质引起的,新开发出的催化剂属贵金属.通常情况下贵金属容易被柴油中含有的硫碘腐蚀,寿命短.研究人员采用耐腐蚀的钯和白金按4:1的比例组合,其耐硫磺腐蚀度比一般贵金属高5倍.该催化剂用沸石做载体,