觀察員
-
加錯試劑卻迎重大突破，我國科學(xué)家創(chuàng)造電解水制氫催化劑新紀(jì)錄
他們用異丙醇代替酒精，進(jìn)一步完善了這套非均勻形核體系。
更難的在于機(jī)制研究。
面對OER催化活性和穩(wěn)定性遠(yuǎn)超預(yù)期的測試數(shù)據(jù)，課題組內(nèi)部的討論尤其熱烈，甚至懷疑過是不是儀器出問題了。
面臨的挑戰(zhàn)也許剛剛開始。
李志恒這樣比喻：
“我們就像海爾兄弟，有問題就出發(fā)。”
?李志恒（左）和林高鑫（右）
研究團(tuán)隊通過對CAPist-L1成分、結(jié)構(gòu)和形貌等逐項分析，終于發(fā)現(xiàn)在催化層和金屬基底之間存在一層致密過渡層。
正是致密過渡層的存在，將催化層牢牢地錨定在金屬基底上，提升了催化劑的活性和穩(wěn)定性。
電子顯微鏡下的CAPist-L1 可以明顯觀察到過渡層（標(biāo)記為紅色）
隨著研究的深入，更有趣的發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了，過渡層并非在催化劑形成初期產(chǎn)生，而是在浸泡4小時后才開始緩慢出現(xiàn)……
這相當(dāng)于，先建了一棟房子然后再打地基，但卻十分牢固。
研究團(tuán)隊分析認(rèn)為，非均勻形核液相體系中的納米顆粒在最初的催化劑生長后，體系中的納米顆粒繼續(xù)在邊界處的狹小空間里輔助生長出致密的晶體結(jié)構(gòu)。
過渡層隨著時間生長的示意圖 （紅色部分為后期標(biāo)注）
CAPist-L1的制備過程簡單、成本低廉。
將泡沫鎳浸入準(zhǔn)備好的非均勻形核液相體系中，在25°C條件下浸泡24h，取出后用去離子水沖洗干凈，烘干后即得到。
性能方面，從2022年5月份開始，在1000 mA?cm-2的電流密度下，一直運行到2024年8月份，至今還未出現(xiàn)衰退的跡象。
其催化效率和穩(wěn)定性遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)已報道的催化劑。
不同催化劑活性和穩(wěn)定性對比測試
研究團(tuán)隊將CAPist-L1作為陽極催化劑進(jìn)一步實際應(yīng)用到了陰離子交換膜電解水制氫中，在60 °C及以上運行條件下，展現(xiàn)出超過美國能源部指標(biāo)的制氫活性（1.8 V, 2000 mA?cm-2）的性能。
這意味著陰離子交換膜電解水制氫的短板終于被補上了！
陰離子交換膜電解水制氫 示意圖
說回來，催化劑的名稱為什么叫CAPist-L1？
CAP代表人工光合作用與太陽能燃料中心，ist代表催化劑系列，L取自李志恒和林高鑫的姓氏首字母恰好都是L，1代表第一代催化劑。
而新開發(fā)的非均勻形核體系不只是用于OER催化劑，也可以開發(fā)其他類型催化劑。
前段時間，科普博主畢導(dǎo)恰巧在西湖演講，他說：“我喜歡科學(xué)的不期而遇?！?
看起來是實驗中的一次意外，讓人類離高效制造綠色氫氣又離近一步。但這背后，離不開實驗室長期的探索所帶來的準(zhǔn)確經(jīng)驗判斷和敏銳的直覺。
如講席教授孫立成所言：道法自然，機(jī)會永遠(yuǎn)留給有準(zhǔn)備的人。
- 原標(biāo)題：加錯試劑卻迎來重大突破｜西湖大學(xué)創(chuàng)造電解水制氫催化劑新紀(jì)錄
- 責(zé)任編輯: 林鈴錦
-
高能同步輻射光源儲存環(huán)成功實現(xiàn)束流存儲
2024-08-20 07:28 科技前沿 -
擁有全球最先進(jìn)光刻機(jī)，英特爾卻為何露出傷疤？
2024-08-19 08:16 心智觀察所 -
“亞洲水塔正變暗，將增加我國極端氣候事件發(fā)生的頻率”
2024-08-18 16:36 極端天氣 -
我國成功發(fā)射遙感四十三號01組衛(wèi)星
2024-08-16 16:26 航空航天 -
2024未來科學(xué)大獎揭曉
2024-08-16 13:55 -
卡住英偉達(dá)的先進(jìn)封裝，中國正在形成優(yōu)勢？
2024-08-14 08:24 心智觀察所 -
揭開美歐貿(mào)易保護(hù)主義演進(jìn)規(guī)律，是重大又迫切的問題
2024-08-13 15:48 心智觀察所 -
風(fēng)雨瀟瀟，天命昭昭——中國鋰電激蕩三十年
2024-08-12 08:08 心智觀察所 -
我國科學(xué)家實現(xiàn)材料突破，可用于開發(fā)低功耗芯片
2024-08-09 11:09 科技前沿 -
潘展樂“人類做不到”的秘密武器，是科技嗎？
2024-08-08 08:19 心智觀察所 -
我國成功發(fā)射千帆極軌01組衛(wèi)星
2024-08-06 16:43 航空航天 -
腦機(jī)接口“國家隊”來了，“為中美技術(shù)競爭注入新動力”
2024-08-06 15:17 科技前沿 -
警惕！美國對華信息戰(zhàn)之下的拆機(jī)江湖
2024-08-04 08:52 心智觀察所 -
如何應(yīng)對AI內(nèi)生安全風(fēng)險，避免淪為“硅基文明”的奴隸
2024-08-02 13:59 心智觀察所 -
這個新機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)班子都是高規(guī)格，有何深意？
2024-08-01 07:46 改革進(jìn)行時 -
我國科學(xué)家取得全固態(tài)鋰電池研究新突破
2024-07-31 22:16 車市快訊 -
又邁出一步！中方“地球巨眼”中頻天線結(jié)構(gòu)出廠發(fā)運
2024-07-31 11:14 天文 -
世界首位且唯一被授予馮·卡門獎的女航天科技專家吳美蓉逝世
2024-07-31 10:28 航空航天 -
鴻海將首次在印度生產(chǎn)iPhone 16 Pro與Pro Max
2024-07-30 11:12 -
“無疆生成，有界行者”——心智觀察所首屆線下沙龍?zhí)接慉I下一個爆點
2024-07-30 08:27 心智觀察所
相關(guān)推薦 -
-
?；鸬谝灰?，印巴互相指責(zé) 評論 24
王毅分別同印巴雙方通話 評論 175
印巴?；?，特朗普邀功 評論 587
巴防長：核選項不在考慮中，但是… 評論 94
印度稱“不想升級”，巴方想“就此打住” 評論 427最新聞 Hot-
伊朗官員：美國不真誠
-
?；鸬谝灰梗“突ハ嘀肛?zé)
-
為什么選出美國籍教皇？梵蒂岡消息人士：還不是因為特朗普
-
普京提議：15日，俄烏直接談
-
王毅分別同印巴雙方通話
-
印度稱“不想升級”，巴方想“就此打住”
-
英法德波領(lǐng)導(dǎo)人訪問基輔，將與澤連斯基共同討論?；饐栴}
-
印軍否認(rèn)S-400防空系統(tǒng)被摧毀
-
印度前高官：勸巴基斯坦，中國的話好使
-
空中爆炸！巴軍通報7日空戰(zhàn)細(xì)節(jié)，含擊落“陣風(fēng)”錄音
-
要松口了？印官員稱將“適時”公開
-
印度32座機(jī)場暫停對所有民用航班運營
-
英官員承認(rèn)：美英貿(mào)易協(xié)議這條款，沖中國來的
-
巴外長：印度讓巴基斯坦別無選擇
-
巴基斯坦稱使用“梟龍”戰(zhàn)機(jī)擊毀印度S-400防空系統(tǒng)
-
搞錢色交易、貪欲膨脹，深圳市政協(xié)原副主席王幼鵬被“雙開”
-
- 聯(lián)系我們
- 關(guān)于我們
- 版權(quán)聲明
- 服務(wù)條款
- 刊登廣告
- 聯(lián)系微博
- 加入我們
- 網(wǎng)站地圖
- 舉報鏈接
- 舉報制度規(guī)范
- 《網(wǎng)站自律管理承諾書》
Copyright ? 2014-2024 觀察者 All rights reserved。
滬ICP備10213822號-2 互聯(lián)網(wǎng)新聞信息服務(wù)許可證：31220170001
網(wǎng)登網(wǎng)視備（滬）02020000041-1號 互聯(lián)網(wǎng)宗教信息服務(wù)許可證：滬（2024）0000009
廣播電視節(jié)目制作經(jīng)營許可證：（滬）字第03952號
增值電信業(yè)務(wù)經(jīng)營許可證：滬B2-20210968 違法及不良信息舉報電話：021-62376571
滬公網(wǎng)安備 31010502000027號
中國互聯(lián)網(wǎng)舉報中心
上海市互聯(lián)網(wǎng)違法與不良信息舉報中心
