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电解海水制氢哪个期刊下载_电解海水制氢哪个期刊最好(2024年12月最新版)

内容来源：这家有保障所属栏目：新闻更新日期：2024-12-02

电解海水制氢哪个期刊

海水电解制氢技术是未来实现绿色能源的重要途径，但其面临腐蚀和副反应的挑战。高熵合金（HEA）凭借其优异的抗腐蚀性和电催化性能成为解决方案的理想选择。本研究创新性地采用CO₂激光诱导法，在常温常压下制备了FeNiCoCrRu高熵合金纳米颗粒，实现了高效双功能电催化性能，为大规模海水电解提供了可靠的技术支持。 ✨研究亮点高效制备方法：CO₂激光诱导法快速制备HEA纳米颗粒，降低能耗并提高效率。卓越电催化性能：在600 mA/cmⲧ”𕦵密度下，HER过电位为0.148 V；在300 mA/cmⲤ𘋯𜌏ER过电位仅为0.353 V。超长稳定性：催化剂在250 mA/cmⲤ𘋧賥🐨ጨ𖅳000小时，电压变化极小。机制研究突破：原位拉曼光谱揭示了Ni与Ru位点在HER和OER中的不同作用机制，为催化剂设计提供理论支持。 𐟓Š展望本研究展示了一种高效、可扩展的高熵合金催化剂制备方法，其优异的电催化性能和稳定性为未来海水电解制氢的工业化应用提供了技术支撑。未来，该方法有望进一步扩展至其他催化体系，为清洁能源的发展贡献力量。 𐟓š文献信息期刊：Energy & Environmental Science DOI：10.1039/d4ee01093k #科研学习# #科研绘图# #文献阅读# #催化# #电催化# #论文# #sci# #电解水#

海水电解制氢是实现清洁能源发展的重要方向，但氯离子（Cl⁻）对催化剂的腐蚀和效率损耗仍是技术难题。本研究通过设计结合强金属-载体相互作用（MSI）和双层氯离子排斥层的Os-Ni₄Mo/MoO₂微柱阵列催化剂，实现了高效且稳定的海水电解性能，为工业化应用提供了新策略。 ✨研究亮点卓越的电催化性能：在南海天然海水中，催化剂在500 mA/cmⲧ”𕦵密度下，仅需113 mV（HER）和336 mV（OER）的过电位，显著优于商用电极。双层氯排斥保护：Os-Cl静电吸附和MoO₄Ⲣ𛥱‚形成的双层保护，有效减少了Cl⁻对催化剂的侵蚀，提升OER选择性和稳定性。长效耐久性：在2500小时运行中，电位衰减率仅为0.37 /h，表现出超强的稳定性。 𐟓Š展望通过强金属-载体相互作用和双层氯排斥设计，本研究为高效耐久的海水电解催化剂开发提供了重要思路。未来可以基于该策略，优化材料设计，推动海水电解制氢的工业化应用，为清洁能源领域的突破性进展提供支撑。 𐟓š文献信息期刊：Advanced Materials DOI：10.1002/adma.202408982 #科研学习# #科研绘图# #文献阅读# #催化# #电催化# #海水# #电解水# #sci# #论文#

电解水制氢书籍推荐 𐟌Ÿ 期刊：Nature Communications 𐟔堦 ‡题：Redox-mediated decoupled seawater direct splitting for H2 production 𐟓젩€š讯作者：谢和平院士、刘涛研究员、兰铖助理研究员、吴一凡副研究员 𐟒堧 ”究成果：使用可再生能源的海水直接电解（SDE）为利用丰富的海洋氢资源提供了一条可持续的途径。 𐟒ᠤ𚮧‚𙤻‹绍：系统研究了铁氰酸根/亚铁氰酸根电对([Fe(CN)6]3−/4−)在真实海水体系下可逆氧化还原特性。实现了全新系统在真实海水环境下250小时的长时间稳定。 𐟓 总结：该工作围绕海水中的氯离子引发副反应和电极腐蚀现象，提出了另一种新的解耦式海水直接电解制氢策略。 𐟓젨🙩ṥ𗥤𝜥‘表在国际顶级期刊《Nature Communications》上。祝贺！𐟎‰𐟎‰𐟎‰

香港城市大学能源实验室导师与研究方向详解 𐟌Ÿ 导师介绍李威宏教授于2013年和2018年分别在清华大学能源与动力工程系获得学士和博士学位。2018-2019年，他在英国格拉斯哥大学工学院担任研究员，2019-2021年期间在香港科技大学机械与航空航天系担任研究助理教授。2022年，李威宏博士在香港城市大学建立了多尺度能源传递实验室 (Multiscale Energy Transport Lab, MetLab)，实验室目前拥有来自中科大、浙大、哈工大、同济、大连理工、中南大学和埃及美国开罗大学等的数十位博士后和博士研究生。实验室主要研究电解水制氢、热裂解制氢、界面传热传质、节能建筑技术和太阳能利用等。李威宏博士在Science Advances, Cell Reports Physical Science, Advanced Science, Advanced Functional Materials, Energy Conversion and Management等期刊上发表了50余篇论文。他曾获得美国机械工程师协会燃气轮机学会学生奖学金和青年工程师参会奖，ASMPT Technology Award等。实验室的研究课题获得了香港大学委员会优配研究基金和杰出学者计划，创新科技署研究计划，香港绿色低碳科技基金，国家自然基金等资助。 𐟌Ÿ 研究方向 1. 电解水制氢方向：包括催化剂合成与设计、电催化器件、气泡动力学、仿生结构与传质等。热裂解制氢、塑料裂解制塑料单体方向：包括催化剂设计、反应器设计、传热传质等。建筑节能方向：包括大气吸水材料与除湿器件、智能窗户与辐射制冷器件开发等。

质子交换膜水电解（PEMWE）因其高效性和适应可再生能源的特性，成为清洁氢能生产的重要技术。然而，高成本的铱（Ir）阳极催化剂及其耐久性挑战限制了PEMWE的产业化。本综述从实验室研究和实际设备需求的差距出发，提出了提升催化剂耐久性、性能和成本效益的综合策略，为电解水技术的产业化应用提供了系统化的解决方案。 ✨研究亮点耐久性评估框架：提出整合计算筛选、加速应力测试（AMS）和表征技术的框架，系统优化催化剂的稳定性。性能测试与实际应用对接：改进实验室基准测试方法，提升与PEMWE设备性能的可比性。阳极成本优化策略：通过降低Ir用量和延长阳极寿命，实现经济高效的氢能生产，瞄准1美元/公斤氢的目标。 𐟓Š展望本文提供了从实验室到产业的全面指导，通过耐久性优化、性能评估和成本控制，助力PEMWE技术的规模化应用。未来，随着催化剂技术的突破和测试框架的标准化，电解水制氢有望以更低成本满足全球能源需求。 𐟓š文献信息期刊：Chem DOI：10.1016/j.chempr.2024.09.004 #科研学习# #科研绘图# #文献阅读# #催化# #电催化# #sci# #电解水# #氢能源#

氧析出反应（OER）作为电解水制氢的关键步骤，传统催化剂因效率低和成本高受限。镍铁氢氧化物（NiFeLDH）因其高效和稳定性广受关注，高价态铁离子（Fe⁴⁺）在OER中的作用尤为重要。通过原位光谱研究，该研究首次明确了表面和体相Fe⁴⁺在反应中扮演的不同角色，提供了优化OER催化剂的新方向。 ✨研究亮点 Fe⁴⁺的不同作用：表面Fe⁴⁺直接参与OER催化，降低反应过电位；体相Fe⁴⁺主要作为电荷蓄积的功能位点。原位光谱揭示动态演变：利用M㶳sbauer和紫外光谱，动态监测了不同价态铁离子在OER过程中的行为。理论指导催化剂设计：研究证实表面少量Fe⁴⁺即可显著提升催化性能，为未来优化高效OER催化剂提供了理论支持。 𐟓Š展望该研究通过揭示NiFeLDH中高价态铁离子的独特功能，提供了催化剂性能提升的全新视角。未来，通过精准调控表面Fe⁴⁺的分布和活性，有望进一步提高OER效率，为清洁能源领域的突破奠定基础。 𐟓š文献信息期刊：Angewandte Chemie International Edition DOI：10.1002/anie.202418798 #科研学习# #科研绘图# #文献阅读# #催化# #电催化# #氧析出反应# #OER# #电解水#

王定胜等揭示PEMWE催化剂退化奥秘 𐟌Ÿ期刊：Advanced Energy Materials 𐟔妠‡题：Deciphering Cationic and Anionic Overoxidation: Key Insights into the Intrinsic Structural Degradation of Catalysts 𐟓줽œ者团队：王定胜、孙文平、汪国秀 𐟔”研究背景：质子交换膜水电解槽（PEMWE）技术为大规模绿色制氢带来了希望。然而，由于在高酸性和氧化性操作环境中，析氧反应(OER)催化剂的有限寿命，其广泛应用面临重大限制。 𐟒姠”究成果： ✅综述了质子交换膜水电解槽（PEMWE）技术在大规模绿色制氢中的潜力及其面临的挑战，特别是析氧反应（OER）催化剂在酸性和氧化环境中的稳定性问题。 ✅深入探讨了催化剂结构退化的本质原因，即阳离子和阴离子的不可逆过氧化，并分析了这些过氧化过程与OER反应机制的关系。 ✅介绍了分析阳离子和阴离子过氧化的先进表征技术，并讨论了四种催化剂抗氧化策略，旨在为设计耐用的酸性OER催化剂提供指导原则。 𐟓总结： ✏️通过深入分析PEMWE中OER催化剂的稳定性问题，揭示了阳离子和阴离子过氧化是导致催化剂结构退化的关键因素。文章提出的四种抗氧化策略为设计高性能的酸性OER催化剂提供了新的思路。 𐟓쨿™项工作发表在国际著名期刊《Advanced Energy Materials》上。祝贺！𐟎‰𐟎‰𐟎‰

氧析出反应（OER）是电解水制氢的关键步骤，直接决定清洁能源生产效率。传统贵金属催化剂如铱、钌尽管活性优异，但其高成本和低稳定性限制了实际应用。镍铁层状双氢氧化物（NiFe-LDH）因其高效氧吸附和解吸性能成为替代催化剂的研究重点。然而，其在高电位下的晶格氧演变容易导致结构崩解，限制了催化剂的耐久性。本研究通过在NiFe-LDH中引入Ni4Mo合金形成异质结构，利用氧泵策略增强晶格氧再生能力，显著提升了催化剂的稳定性和长时间电解性能。 ✨研究亮点创新的氧泵策略：Ni4Mo合金通过促进氧中间体生成与晶格氧再生，显著增强催化剂的稳定性。优异的长时间稳定性：NiFe-LDH/Ni4Mo催化剂在100 mA cm⁻ⲧ”𕦵密度下运行超过150小时，性能保持稳定。深入的机制解析：通过原位光谱和DFT计算，揭示了晶格氧再生和电子传输在提升OER性能中的关键作用。 𐟓Š展望本研究通过引入氧泵策略有效增强了镍铁层状双氢氧化物的OER性能和耐久性，为非贵金属电解水催化剂设计提供了新思路。未来的研究可聚焦于优化氧泵结构及界面设计，以进一步推动其在工业电解水系统中的应用。 𐟓š文献信息期刊：Angewandte Chemie International Edition DOI：10.1002/anie.202413250 #科研绘图#⠂ #科研学习#⠂ #文献阅读#⠂ #电催化#⠂ #电解水#⠂ #科研#⠂ #学术#

水分解制氢是清洁能源生产的重要途径，但反应效率常因电极表面堆积的气泡受阻。为此，研究团队开发了一种梯度微纳米结构泡沫电极（GMPE），通过设计气泡引导与快速脱附机制，显著提升水分解效率。 ✨研究亮点梯度结构引导气泡传输：GMPE的沟槽设计利用非对称Laplace压力和浮力效应，实现气泡的高效传输和快速脱离。低粘附纳米片阵列：电极表面低粘附纳米结构使气泡尺寸更小，释放频率更高，显著提升了反应速率。卓越的电解性能：在氢气析出反应（HER）和氧气析出反应（OER）中，GMPE电极展现出较低的过电位及出色的稳定性，电解效率远超传统电极。 𐟓Š前沿突破该气泡引导策略为水分解电极的优化提供了全新思路，显示出广泛的应用潜力，有望助力绿色氢气生产的发展。 𐟓š文献信息期刊：Advanced Materials DOI：10.1002/adma.202405493 #文献阅读#⠂ #科研学习#⠂ #催化#⠂ #电催化#⠂ #科研日常#⠂ ⠣科研绘图#

【#科研速递#｜清华课题组揭示电解质工程如何提高近中性环境电解水析氢效率】目前电解水制氢在酸性环境和碱性环境中已经取得了许多研究成果，但是该环境对催化剂和反应器材料的耐腐蚀性提出极高的要求。清华大学能动系王淑娟教授课题组提出了一种两步热力学循环计算方法，可以探究离子氢源从体相电解质迁移至电化学双电层过程中热力学能变化，并发现了电催化剂表面和水分子氢键网络对游离质子的争夺机制。相关研究成果发表于《美国化学学会ⷥ‚쥌–》杂志。论文链接：

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