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未来光锥资讯中国科大陈维教授JACSAu利用电催化型氢气电容解耦全pH水电解

  目前,全球能源供应仍以化石燃料为主,无法持续满足低碳社会的发展需求。氢气(H2)与化石燃料相比,在能量密度和绿色环保方面具有巨大优势,由可再生能源直接驱动水电解是一种理想的生产方法。
  通常,传统水电解(CWE)中析氢反应(HER)和析氧反应(OER)同时发生、紧密耦合,不仅提高了分离难度,还有发生爆燃的风险。为了解决上述问题,研究人员在水电解过程中引入了辅助电极,试图让析氢和析氧过程分离。此前的研究对解耦水电解的结构设计,主要集中在多电极( 3个电极)或多电解槽( 2个电解槽)方向。这些解耦水电解系统的设计大多操作复杂,在实际生产氢气的过程中存在巨大的限制。
  近日,中国科学技术大学化学与材料科学学院陈维教授课题组在国际期刊JACS Au发表了题为"pH-Universal Decoupled Water Electrolysis Enabled by Electrocatalytic Hydrogen Gas Capacitive Chemistry"的研究论文。该研究提出利用电催化型氢气电容,解耦全pH水电解(all-pH-CDWE),实现有效的H2与O2分离。 这一all-pH-CDWE结构仅包含一个电解槽与两个电极,即碳电容型电极和电催化型气体(H2和O2)电极。在电催化型气体电极上交替生成的H2和O2,可以在接近100%的电解液利用率下连续循环800个周期以上。 该水电解技术有望简便而且经济地大规模生产H2。
  论文截图 | 参考文献
  这一新型的all-pH-CDWE两电极、单电解槽解耦水电解结构系统,主要包括低成本的电容型电极,和用于解耦水电解的电催化型气体电极。与传统水电解的电压相比,在电流密度为5 mA cm-2时,酸性pH-CDWE的能量效率为94%,碱性pH-CDWE的能量效率为97%。此外,气相色谱与原位电化学质谱测试进一步证实了产生的H2具有高的纯度。该all-pH-CDWE的结构设计能够规模化并很好地应用于实际的水电解,有利于应用可再生能源大规模的生产H2。
  参考文献
  pH-Universal Decoupled Water Electrolysis Enabled by Electrocatalytic Hydrogen Gas Capacitive Chemistry
  https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacsau.2c00624
  作者:陈维团队
  编辑:靳小明
  排版:尹宁流
  题图来源:团队供图
  研究团队
  通讯作者  陈维:中国科学技术大学应用化学系特任教授、博士生导师,合肥微尺度物质科学国家研究中心教授。2008年于北京科技大学获材料物理学士学位;2013年于阿卜杜拉国王科技大学获材料科学与工程博士学位;2014-2018年于斯坦福大学从事博士后研究工作;2018-2019年在EEnotech公司担任科学家;2019年7月入职中国科学技术大学,专注于大规模储能电池、电催化等研究。独立建组以来,作为(共同)通讯作者在Chemical Reviews, Nature Communications, JACS, Angewandte Chemie, Advanced Materials, Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials, Nano Letters, ACS Catalysis, eScience, Energy Storage Materials等国际期刊发表学术论文40余篇,论文总被引9000余次,H因子45。研究成果获得美国专利5项,中国发明专利20余项。担任eScience, Nano Research Energy, Energy Materials Advances, Battery Energy, Carbon Energy, Chinese Chemical Letters, Transactions of Tianjin University杂志青年编委,Interdisciplinary Materials杂志学术编委,Catalysts杂志编委。
  课题组主页 http://staff.ustc.edu.cn/~weichen1
  第一作者  朱正新:中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心博士后。2017年于中国地质大学(武汉)获得工学学士学位,2022年于中国科学技术大学获得理学博士学位。朱正新博士专注于水系可充电氢气电池的开发,以第一作者身份在Chem. Rev.、Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、JACS Au、Nano Lett.、Adv. Funct. Mater.、Energy Storage Mater.、ACS Appl. Mater. Interfaces等国际期刊发表论文10余篇,论文总被引300余次。
  论文信息
  发布期刊 JACS Au
  发布时间  2023年1月24日
  论文标题  pH-Universal Decoupled Water Electrolysis Enabled by Electrocatalytic Hydrogen Gas Capacitive Chemistry
  (DOI:https://doi.org/10.1021/jacsau.2c00624)

第四季度中国将对中小企业延迟收费,总金额达530亿元人民币北京,9月27日(路透社)中国官媒周二援引中国政府的讲话,中国将推迟公司(主要是小企业)在第四季度支付价值超过530亿元人民币(73。9亿美元)的税费。中国政府在例行会议后援引讲话人民币兑美元在岸离岸价双双收复7。2关口21世纪经济报道记者叶麦穗广州报道9月29日,中国外汇交易中心公布,2022年9月29日银行间外汇市场人民币汇率中间价为1美元对人民币7。1102元,前一交易日报7。1107元,调荆州三国公园开园迎客9月28日上午8时许,由荆州区主办的喜迎二十大,奋进新征程三国公园大型开园活动隆重举行。三国公园位于荆州古城大北门与西城坦边内侧,占地26万平方米,其中水域面积17万平方米,曾被称台大教授苑举正的滨州寻根之旅自述苑举正,台湾大学哲学系教授,山东曲阜人,苑母是山东惠民人,现在属于滨州市。9月12日,来滨州参加第十四届海峡两岸(滨州)孙子文化论坛期间,在滨州进行了为期四天的寻根之旅。苑举正说,城市篇长沙长沙是湘楚文明发源地,有着3000年悠久的历史文化底蕴。马王堆汉墓出土的重要文物和走马楼简牍反映其深厚的湘楚文化精髓,位于岳麓山下的岳麓书院更是湘楚文化独具风采的最好象征。历史上涌这个秋天,我想带你去汉中这里,不加滤镜都美醉!一叶知秋,天高云淡阳光变得温柔,风里带着凉意趁着秋色正好开启一场愉悦身心的寻秋之旅跟上我们的步伐,出发!自驾线路秋天是留坝最美的季节,从雄浑山顶一步步走向辽阔的谷底草场,演绎着一场消防检查进景区筑牢安全防火墙国庆长假即将来临,为切实做好节日期间消防安全工作,预防各类火灾事故发生,近日,阜阳市消防救援支队开展了旅游场所消防安全专项检查,全力确保节假日期间市民游客安全。近日,阜阳市消防救援欧盟公民的最大优势是自由通行自由旅行被视为至高无上的奢侈,但对于许多需要旅行者申请签证的人来说,旅行可能很复杂,甚至受到限制,这既花费时间又成本过高浪费金钱。因此,第二护照可以提供免签证或入境签证的选择,从而瓦屋山景区自9月30日起暂停开放,具体开放时间另行通知来源瓦屋山景区关于瓦屋山景区暂停开放的通告重要通告尊敬的游客朋友们按照眉山市应对新冠肺炎疫情防控指挥部办公室要求,瓦屋山景区自2022年9月30日起暂停开放,具体开放时间另行通知。楼市深夜迎重磅利好首套房贷利率下限放宽,涉及23个城市楼市深夜迎来重磅利好,部分城市首套房贷利率下限被阶段性放宽。9月29日,人民银行银保监会发布关于阶段性调整差别化住房信贷政策的通知,决定阶段性调整差别化住房信贷政策。符合条件的城市北京52处公园拆栏透绿融入城市不见门区,更没有围栏北京日报客户端记者朱松梅程功拆掉围栏,让公园融入城市,将美景与路人共享。本月起,52处城区公园将陆续完成拆栏透绿,包括朝阳公园元大都城垣遗址公园等。9月29日下午,记者来到北土城西手术刀也遭卡脖子?美企把持80,比亚迪公开黑科技反制对于绝大部分企业来说,技术是最可靠的保证,而创新是维持企业长期发展的基础。长期以来,由于我国的技术研发起步时间比较晚,所以导致很多领域的技术都不得不受制于欧美国家,对此,国内企业也三部门加大支持科技创新税前扣除力度财政部税务总局科技部关于加大支持科技创新税前扣除力度的公告财政部税务总局科技部公告2022年第28号为支持高新技术企业创新发展,促进企业设备更新和技术升级,现就有关企业所得税税前扣内网穿透神器ZEROTIER谈到内网穿透,大家耳熟能详的应用无外乎,远程连接,向日葵,花生壳,TeamViewer等实现方式,也不乏一些DDNS等付费服务,这些或者实现起来功能受限,或者需要对端的协调操作,有中国果品网邀请你共同发展中国果品网以一站式商务的创新服务理念,实现多种形式的信息交互,提供全面的行业信息和市场信息,先进科学技术为主导,专业性服务为一体的新一代电子商务专业平台。以便捷的浏览方式,强大的应比特币日报1。BTC近七日资金流出54亿RMB,ETH近7日流出资金4。46亿RMB2。以太坊消息推送服务EPNS更名为PushProtocol3。新加坡金融管理局局长数字资产生态系统具有巨3比0击败加纳,内马尔和他的巴西队已经为卡塔尔世界杯做好准备了当我身体100健康并且正常发挥时,对手休想战胜我们。内马尔在周五晚上世界杯前的倒数第二场比赛中以30击败加纳后说道。虽然这些话语可能会显得内马尔有些傲慢,但这只是事实陈述。内马尔在欧国联透露出的信息今年世界杯一定不同寻常本轮欧国联最受关注的比赛当然是两大劲旅英格兰和德国的交锋。比赛过程也是跌宕起伏。德国队下半场一度取得20领先的优势,但之后英格兰队在短短11分钟之内连进3球。眼看着要逆转比赛,英格C罗表示强烈不满!禁区内被门将绊倒却未获点球?昨日凌晨,欧洲国家联赛最后一轮,葡萄牙主场迎战西班牙客场,却以0比1惜败。目前西班牙反超葡萄牙获得四强席位。而在本场比赛中,C罗未能取得进球,比赛第22分钟的时候,他在禁区内被放倒欧国联西班牙胜葡萄牙9月27日,葡萄牙队球员克罗纳尔多(左)在比赛中与西班牙队球员吉利亚蒙拼抢。新华社发(佩德罗菲乌萨摄)当日,在葡萄牙里斯本进行的欧洲国家足球联赛A级小组赛中,西班牙队客场以1比0战国际友谊赛南美双雄状态火热剑指世界杯新华社北京9月28日电(记者张泽伟)距离卡塔尔世界杯还有1个多月时间,各支球队厉兵秣马抓紧最后的机会热身。北京时间28日,南美双雄巴西和阿根廷在国际友谊赛中均以大比分战胜对手,状态卡塔尔世界杯具体分组和分区情况(对阵表)哪支球队更有利于夺冠头条创作挑战赛,卡塔尔世界杯将于11月21日正式打响,届时将有32支国家队争夺大力神杯。我们先看一下具体地分组情况32支球队分为8个小组,每组4支球队,小组积分前两名进入复赛(18
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