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隨著我國“雙碳”目標積極推進，以氫燃料電池為代表的可再生清潔能源技術快速發(fā)展。膜電極作為燃料電池的關鍵組件，性能表現和穩(wěn)定性非常重要。催化劑是影響膜電極性能表現的關鍵材料之一，開發(fā)低成本、高效且穩(wěn)定的氧還原反應（ORR）催化劑對質子交換膜燃料電池（PEMFCs）的商業(yè)化至關重要，學術界在“降低鉑載量、開發(fā)非貴金屬催化”做了深入研究。近日，中國科學院長春應用化學研究所邢巍教授課題組在國際期刊《ACSEnergyLetters》發(fā)表題為《Multi-scalestructurer...

旋轉圓盤電極是環(huán)境監(jiān)測中廣泛應用的一種電化學分析工具，特別是在研究電化學反應動力學、物質傳輸和電催化過程等方面具有重要的作用。它能夠在控制的條件下提供穩(wěn)定的電流信號，因此被廣泛應用于環(huán)境監(jiān)測，尤其是在水質監(jiān)測和污染物檢測等領域。旋轉圓盤電極在環(huán)境監(jiān)測中的應用，主要包括以下幾個方面：一、水質監(jiān)測在環(huán)境監(jiān)測中，水質檢測尤為重要。它能夠有效地用于水中溶解氧、重金屬離子、氨氮、硝酸鹽等污染物的檢測。例如，通過測量水體中溶解氧的含量，可以評估水體的自凈能力和污染程度。溶解氧濃度是衡量水...

膜電極（MEA）作為燃料電池的關鍵部件，其性能好壞直接影響到燃料電池的發(fā)電效率。當前，第三代有序化膜電極正在快速發(fā)展，開發(fā)高性能膜電極技術備受關注。膜電極由質子交換膜（PEM）與兩側催化劑層（CL）、氣體擴散層（GDL）組成，在制備膜電極過程中，有一個重要工藝步驟——熱壓。什么是“熱壓”，膜電極制備為什么要進行“熱壓”，在這里一起來了解下。熱壓處理的必要性主要體現在5個方面：1，改善催化層與質子交換膜的界面接觸特性通過熱壓工藝可減少CL、PEM和GDL之間的空隙，使其形成緊密...

近年來，我國氫能產業(yè)技術快速發(fā)展，質子交換膜燃料電池商用規(guī)模不斷擴大，關鍵材料和制備工藝不斷成熟，氫能無污染、0排放、效率高的優(yōu)勢在國家“雙碳目標”推進過程中發(fā)揮著重要作用。質子交換膜燃料電池在運行過程中，通過氧化還原反應將氫燃料和氧化劑中的化學能直接轉化為電能，在電化學反應中，進氣的濕度控制是非常重要的環(huán)節(jié)。為什么要進行濕度控制？在燃料電池系統(tǒng)中，膜的質子傳導能力與含水量存在密切關系，當膜處于良好潤濕狀態(tài)，膜電極的傳質性能比較理想?？梢哉f，質子交換膜燃料電池性能很大程度上取...

手性催化劑是一種含有手性C原子的催化劑，其手性誘導自旋選擇性（CISS）效應是手性自旋電子學領域的一項重要發(fā)現，為調控氧電催化劑的自旋選擇性提供了一種新途徑。近日，武漢大學張慶豐教授課題組在國際期刊JournaloftheAmericanChemicalSociety（JACS，美國化學雜志，IF:14.5）發(fā)表題為《BoostingtheSelectivityinOxygenElectrocatalysisUsingChiralNanoparticlesasElectron...

在能源可持續(xù)發(fā)展與全球氣候變化的時代背景下，電催化可再生能源轉換技術是實現“雙碳”目標的重要方式，展現著巨大的應用潛力，已經在燃料電池、電解水、二氧化碳還原等技術中取得重要研究成果。電催化是通過調控電極-電解質界面電荷轉移過程來加速反應動力學的關鍵催化技術，其效能本質上取決于催化劑的本征特性與結構穩(wěn)定性。在新型電催化劑研發(fā)體系中，不僅需要基于電子結構調控和活性位點暴露的理論設計，同時必須嚴格規(guī)范實驗測試流程：一方面要建立標準化的催化劑預處理流程（包括表面清潔、晶面取向調控等）...

碳化硅（SiC）是一種半導體材料，是目前晶體生產技術和器件制造領域應用廣泛的材料，具有更高的擊穿電場強度、載流子飽和漂移速率、熱導率和熱穩(wěn)定性特點，可顯著降低電子設備能耗，被譽為“綠色半導體材料”。近年來，圍繞SiC/SiC復合材料相關研究非常火熱，通過旋轉圓盤電極（RDE）技術展開電沉積Ni-SiC復合鍍層性能測試備受關注。電沉積是研究金屬或合金從其化合物水溶液、非水溶液或熔鹽中電化學沉積的過程。在研究中，我們可以通過DSR數字型旋轉圓盤圓環(huán)電極裝置展開相關實驗研究。電沉積...

電催化實驗是一個非常嚴謹的研究過程，很多實驗細節(jié)操作都需要重視，比如，電解池清洗就是一個比較重要的問題。這一問題看似對實驗結果影響不大，但是會對實驗數據產生一定影響。尤其是ORR實驗，對玻璃材質實驗器具的潔凈程度要求非常高。那么，當我們在進行電催化實驗前，應該如何科學地清洗電解池呢？一起了解下。電解池清洗的部位有：電解池池底、內壁、瓶塞等，必須保證徹di清洗潔凈，以去除陽離子、陰離子和有機雜質，從而獲得接近Pt質量比活性的可重復測量結果。常規(guī)的清洗方法1、電解池內放入約100...

玻璃碳（Glassycarbon，GC）是電化學研究中使用頻繁的碳材料基礎電極，電極表征狀態(tài)對實驗測試數據有重要影響。因此，在每次實驗前都需要對電極進行物理和化學方法預處理，去除表面雜質污染。電極如何科學打磨？要打磨到什么樣的狀態(tài)？為什么要用磨拋儀打磨，一起來了解下。K3[Fe(CN)6]溶液是業(yè)界認可的標準可逆體系，常用于可靠性測試，我們以此為定性條件，研究玻碳電極在不同程度的打磨條件下的電化學性能表現。電極清洗磨拋過程1、使用600目以上砂紙進行初步打磨，隨后逐步更換至1...

電化學實驗是一個嚴謹的科學探索，既要重視實驗設計，也要善于借助精良儀器，最終獲得優(yōu)良的譜圖效果，助力論文成功發(fā)表。制備催化劑ink薄膜，常見的操作有旋轉干燥和靜態(tài)干燥兩種形式，二者有什么區(qū)別，對實驗研究有什么影響呢？一起來了解下。1、構建定量條件首先，通過在100mL容量瓶中混合20mL異丙醇（Fisher，ACS級）、79.6mL納米純水和0.4mL5wt.%Nafion離聚物溶液（IonPower，Liquion1100），制備20%異丙醇和0.02%Nafion離聚物的...

2024年，全球二氧化碳排放量創(chuàng)歷史新高，世界氣象組織數據顯示，2024年是首ge全球平均氣溫比工業(yè)化前水平高出1.5℃以上的年份。在全球氣候變暖的時代背景下，電化學二氧化碳還原（CO2RR）是將二氧化碳轉化為高附加值化學品、降低CO2排放的有效途徑之一，具有廣闊的應用前景。當前，世界主要經濟體都在加快CO2RR技術研究，促進“碳循環(huán)”發(fā)展。什么是CO2RR，為什么要進行測試研究？這篇文章告訴你。電催化CO2RR技術簡介電催化CO2是利用水的氧化反應和CO2的還原反應，將CO...

在2025年第九屆亞冬會上，350輛甲醇汽車穿梭于各大賽場，數千輛醇氫電混網約車服務哈爾濱市民，甲醇能源備受關注。隨著中國“雙碳目標”深入推進，在綠氫產業(yè)助力下，DMFC（直接甲醇燃料電池）技術迎來了快速發(fā)展的春天。DMFC技術原理簡介直接甲醇燃料電池（DMFC）是直接以甲醇為燃料的質子交換膜燃料電池。貴金屬Pt做催化劑，常溫下即可啟動運行。作為清潔能源技術，DMFC具有原料來源廣泛、理論能量轉化效率高（96.68%）、低污染、簡單便攜、長期蓄能的優(yōu)點。且不需要甲醇重整制氫這...