亚洲国产精品一区二区美利坚,一女被多男玩喷潮视频,在线观看免费a∨网站,中文字幕 一区二区三区,亚洲区欧美区综合区自拍区

《自然》《科學》連發(fā),他在綠色制氫領域十年磨“雙劍”

4個月前 來源:中國科學報 觀看:49

 i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

因為燃燒后僅生成水,氫氣曾被視為實現(xiàn)碳中和目標的理想能源。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

然而,目前全球約96%的氫氣生產仍依賴化石燃料。每生產1噸這種“灰氫”,就伴隨著十余噸二氧化碳排放。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

氫氣的“清潔能源”標簽及其原本承載的碳中和目標在其制備過程中難以實現(xiàn),更難實現(xiàn)產業(yè)化應用。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

“要實現(xiàn)清潔制氫目標,必須從源頭減少碳排放?!北本┐髮W化學與分子工程學院教授馬丁已經在金屬-碳化鉬催化劑體系深耕十余年。近日,他和合作伙伴兩天內先后在《科學》《自然》發(fā)表兩項突破性成果,向氫氣綠色生產邁出了關鍵一步。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

馬丁。受訪者供圖

  ?i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

較傳統(tǒng)制氫減少38.6%碳排放i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

氫氣是一種二次能源,不能直接開采,而是需要從水、化石燃料等含氫物質中分解和制備。目前,傳統(tǒng)制氫工藝仍然以化石燃料為原料,在300℃至1200℃的高溫條件下進行反應,不但能耗巨大,而且伴隨著大量二氧化碳排放。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

以應用最為廣泛的蒸汽甲烷重整(SMR)技術為例,天然氣中的甲烷可以與水蒸氣在催化劑的作用下在高溫下反應,從而生成氫氣和二氧化碳。據(jù)統(tǒng)計,這一化學反應制取 1千克氫氣的碳排量就超過12千克。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

若不能從源頭破解氫氣生產中的碳排放問題,氫能承載的低碳愿景將難以實現(xiàn)。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

近日,馬丁與中國科學院大學教授周武課題組、北京大學化學與分子工程學院研究員周繼寒課題組以及英國卡迪夫大學教授 Graham J. Hutchings 聯(lián)合開發(fā)了“選擇性部分重整”技術,為攻克這一難題帶來了希望。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

他們以農林廢棄物轉化而來的生物乙醇為起點,將乙醇-水重整反應從傳統(tǒng)的完全重整路徑轉變?yōu)檫x擇性部分重整路徑。該路徑將反應溫度降至270℃,更為關鍵的是,反應中的碳原子不再生成二氧化碳,而是轉化為乙酸。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

這也意味著,這一氫氣生產新路徑實現(xiàn)了在不排放二氧化碳的前提下高效生產氫氣,還可以聯(lián)產高值化學品乙酸。在這一反應路徑中,每噸乙醇約可聯(lián)產1.3噸乙酸。作為基礎化工原料,乙酸的全球年需求量超過了1500萬噸,有著廣闊的市場前景。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

與傳統(tǒng)方法相比,這項綠色制氫-聯(lián)產化學品技術構建了“制氫-儲碳-產酸”的閉環(huán)系統(tǒng),其碳排放量可以減少38.6%,為可持續(xù)的氫能經濟提供了全新的解決方案。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

2月13日,這一突破性成果在《科學》發(fā)表。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

團隊成員在做實驗。受訪者供圖

  ?i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

催化劑穩(wěn)定運行超1000小時i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

在制氫領域,催化劑的“高活性”與“高穩(wěn)定性”平衡一直是個難題。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

催化劑活性和選擇性是衡量其性能的核心因素,但在實際工業(yè)應用中,穩(wěn)定性才是影響生產持續(xù)性和經濟性的關鍵指標,直接關系催化劑能否真正實現(xiàn)大規(guī)模應用。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

在甲醇-水重整(MSR)產氫催化體系中,高活性催化劑可以提升催化反應效率,但也容易在反應過程中加速失效。據(jù)相關研究報道,傳統(tǒng)催化劑的平均壽命不足200小時。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

因此,兼具活性與穩(wěn)定性的催化劑對氫能的生產和應用尤為重要。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

在一次偶然的機會下,馬丁發(fā)現(xiàn),貴金屬鉑(Pt)與碳化鉬、氮化鉬(α-MoC、γ-Mo2N)等活性載體構建的界面催化體系可以在較低溫度下實現(xiàn)制氫。如果希望把這一發(fā)現(xiàn)順利應用,催化劑的活性與高穩(wěn)定性需要兼顧。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

基于這一發(fā)現(xiàn),他提出一種兼顧活性的催化劑穩(wěn)定策略:在催化劑表面構筑惰性稀土氧化物的納米覆蓋層,形成納米尺度的“保護盾”,這可以保護界面催化結構,并在不影響界面結構的超高催化活性的前提下提升催化劑的穩(wěn)定性。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

根據(jù)實驗結果,該新型催化劑在MSR制氫反應中展現(xiàn)出超過1000小時的穩(wěn)定性。同時,該催化劑還實現(xiàn)了超過1500萬的催化轉化數(shù),保持了超高活性,創(chuàng)造了甲醇-水制氫催化反應的最高紀錄。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

馬丁告訴《中國科學報》,這項突破還找到了界面催化劑穩(wěn)定性的“通用密碼”。他發(fā)現(xiàn),在釔(Y)、鐠(Pr)等稀土元素,鈣(Ca)、鍶(Sr)等廉價金屬中,均有可能實現(xiàn)類似的效果。這一高活性產氫催化劑穩(wěn)定策略還有機會“無痛”應用在更多高性能高催化劑的設計中。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

2月12日,相關成果在《自然》發(fā)表。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

氫氣生產的“可持續(xù)引擎”i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

氫能技術尚處在發(fā)展時期,大規(guī)模的產業(yè)化應用尚未實現(xiàn)。歸根究底,傳統(tǒng)氫能生產還長期面臨著低碳、低成本、高穩(wěn)定性難以兼顧的桎梏。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

馬丁團隊一直致力于為氫氣的產業(yè)化尋找可能性。2014年,馬丁啟動相關研究,致力于解決綠色制氫難題。3年后,金屬-碳化鉬催化劑相關成果在《自然》雜志發(fā)表。十余年來,馬丁團隊及其合作者在金屬碳化物催化劑用于氫氣生產方面的深入研究,一步步將實驗室的發(fā)現(xiàn)打磨成產業(yè)化的希望。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

該團隊通過催化劑設計和反應路徑優(yōu)化,從源頭上降低了制氫過程的碳排放,同時,通過在催化劑表面構筑惰性納米覆蓋層,進一步突破了催化體系的穩(wěn)定性瓶頸,形成了高效、穩(wěn)定的制氫技術。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

“目前,化工行業(yè)面臨的關鍵挑戰(zhàn),是通過可持續(xù)的方法,來生產我們日常生活真正需要的產品。”馬丁說,“在這項研究中,通過綠色制氫技術,降低了能耗,緩解了氫氣儲運難題,為化工、醫(yī)藥等更多產業(yè)的低碳轉型帶來了可能性?!?span style="display:none">i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

馬丁表示,目前這些成果仍處于基礎研究階段,主要闡釋了產氫過程的底層科學,雖然為產業(yè)發(fā)展和應用提供了“工具箱”和“知識庫”,但他更希望研究能夠真正從實驗室“走出去”。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

為了實現(xiàn)這一目標,馬丁已經開始了相關嘗試。i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

“我們開發(fā)了實驗室規(guī)模的陣列產氫裝置,并已形成專利,提供了實驗室規(guī)模的催化劑放大測試平臺,讓我們更貼近氫氣的應用現(xiàn)實?!瘪R丁同時指出,“真正實現(xiàn)綠色制氫還有很長的路要走。要實現(xiàn)產業(yè)化,還需產學研深入合作和相關政策的支持。通過政策引導推動全產業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展,才能實現(xiàn)氫能的規(guī)模化、低碳化應用?!?span style="display:none">i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

相關論文信息:i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

https://doi.org/10.1126/science.adt0682 i53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

https://doi.org/10.1038/s41586-024-08483-wi53即熱新聞——關注每天科技社會生活新變化gihot.com

本文鏈接:http://m.enbeike.cn/news-8-1746-0.html《自然》《科學》連發(fā),他在綠色制氫領域十年磨“雙劍”

聲明:本網頁內容由互聯(lián)網博主自發(fā)貢獻,不代表本站觀點,本站不承擔任何法律責任。天上不會到餡餅,請大家謹防詐騙!若有侵權等問題請及時與本網聯(lián)系,我們將在第一時間刪除處理。

上一篇:王寰宇加盟華中科大,曾參與研發(fā)3款蘋果M系列芯片

下一篇:最新突破!科學家發(fā)現(xiàn)常壓下鎳氧化物的高溫超導電性

為你推薦
貴大新聞網訊(圖文/徐恩宇)1月15日,為落實貴州省委省政府關于省外高水平大學...
01-21
  懷著期待的心情,我參加了童學會小記者的開營儀式。作為小記者代表領誦了宣誓詞,穿上了代表著責任和榮譽的紅馬甲。開啟了我探訪長安的小記者之路?! ∥覀冊谖靼彩忻裼?..
01-21
  摘要  當前中美棉花交易的邏輯有兩條,一是產量明顯增加后的庫存消化情況,以及對2025/2026年...
01-21
  臨近春節(jié),多家理財公司紛紛上線“春節(jié)檔”理財產品,產品主要以中短期固收類為主,風險等級多為R...
01-28
天蝎男是一個內斂而神秘的星座,他們往往不會輕易表露自己的感情。當他們暗戀一個人時,常...
01-22
射手座的男生通常是開朗、樂觀、熱情的,他們喜歡自由和冒險,對于感情也是如此。如果你想...
01-22
潮流時尚從婷婷姐開始:揭秘最新服飾趨勢在這個瞬息萬變的時尚界,尋找一位真正能夠引領潮流的時尚達人并不容易。而我最近接觸到的婷婷姐,正是這樣一位充滿魅力的時尚先鋒。她的...
02-07
姜黃哈倫褲怎么搭? 50歲女闊腿褲搭什么上衣哈倫褲?一、姜黃哈倫褲怎么搭?場景一:和姐妹出去耍姜黃色褲子+薄荷綠襯衫超級顯白的薄荷綠,和春天的氣息一樣,清新自然。不管是拍照還是...
02-17
2月14日消息,中農網近日正式發(fā)布面向實際工作場景的智能助手AI小易(內測版),并完成滿血版DeepSeek-R1與智能助手AI小易的接入。經過多次訓練,AI小易已經具備了多文體寫作支持、數(shù)...
02-14
2月15日消息,2025海淀區(qū)經濟社會高質量發(fā)展大會日前舉行,小米集團創(chuàng)始人、董事長兼CEO雷軍發(fā)表了主題演講,回顧了小米過去15年的創(chuàng)業(yè)歷程,并分享了企業(yè)在面對挑戰(zhàn)時的經驗與未來...
02-16
與生豬養(yǎng)殖龍頭牧原股份(002714.SZ,下稱“牧原”)合作16年的養(yǎng)殖戶常先云,準備與牧原對簿公堂,并索賠約686.75萬元。常先云是河南省南...
02-07
大清洗來臨。1.抖音生服重拳出擊,違規(guī)商家被處理在抖音,每天都有近200萬條探店視頻涌向6億消費者。有人被種草了一碗麻辣燙,有人下單了人生第一次醫(yī)美,但也有人掉進“9.9元低價...
03-01
近日,華力創(chuàng)科學宣布完成數(shù)千萬元A+輪融資,本輪融資由金屬3D打印領域頭部上市公司鉑力特獨家投資。據(jù)披露,本輪融資所募集的資金將專注于深挖高性能光學多模態(tài)感知技術,結合金屬...
01-24
自去年底開始,黃金多頭優(yōu)勢逐漸退卻,國際現(xiàn)貨黃金價格經歷幾次大跌后一度跌下2700關口,多空進入漫長的震蕩周期,多頭始終無法找到再度沖高的時機?! ”本r間1月21日,國際現(xiàn)貨...
01-24
快科技今日(1月23日)消息,前幾天中國臺灣嘉義大埔地區(qū)發(fā)生里氏6.4級淺層地震,此次地震對臺南科學園區(qū)的部分半導體工廠造成了影響。 據(jù)媒體報道,臺積電位于臺南的...
01-24
《怪物獵人:荒野》目前已經開啟了第二次測試。新的測試盡管添加了新的怪物,但在性能優(yōu)化上并沒有太多增強,對于 PC 版的配置要求依然很高。因此,上一次測試中出現(xiàn)...
02-10
2月5日正月初八,開工第一天,很多網友選擇自駕返回自己工作的城市。臨行前,后備箱被家人塞得滿滿當當,家鄉(xiāng)特產,瓜果蔬菜,臘肉香腸饅頭。很多網友在網絡曬出自己的后備箱,并戲稱有一...
02-06
極目新聞記者 余淵 近日,有網友發(fā)視頻稱,湖南岳陽市平江縣一輛警車連撞三輛車后,駕駛員逃離現(xiàn)場,此事引發(fā)關注。上述視頻中,有人員聲稱:“一輛警車連撞三輛車后發(fā)生爆胎,隨后駕駛員...
02-08
人工智能(AI)初創(chuàng)公司xAI創(chuàng)始人埃隆·馬斯克近日表示:“在AI訓練中,我們現(xiàn)在基本上耗盡了人類知識的累積總和?!敝把芯恳脖砻?,人類生成的真實...
01-22
從金融到醫(yī)學,人工智能(AI)正深刻改變著現(xiàn)代生活。如今,它開始進軍古代文本研究:從希臘與拉丁典籍到中國甲骨文,人工神經網絡正成為解讀古文字的鑰匙。它...
01-27
  【帶你一起看大展】  光明日報記者周洪雙李曉東  隨著悠揚的里拉琴在四川成都金沙遺址...
01-21
  2月13日,40名遼寧朝陽籍務工人員乘坐G3503次列車抵達大連北站。元宵節(jié)過后,隨著企業(yè)復工復產步伐加快...
02-14
  眼下流感等呼吸道傳染病正處于季節(jié)性流行期。如何正確服用抗流感藥物奧司他韋、瑪巴洛沙韋?  北京佑安醫(yī)院感染綜合科主任醫(yī)師 李侗曾:從療效上來說,其實是一樣的。新...
01-21
  價格周報|本周生豬周均價環(huán)比下跌,春節(jié)前或有階段性反彈機會  澎湃新聞記者 彭艷秋  據(jù)農業(yè)農村部監(jiān)測,1月17日,全國農產品批發(fā)市場豬肉平均價格為22.85元/公斤,與上周五...
01-21
“若前方無路,我便踏出一條路;若天理不容,我便扭轉這乾坤?!彪娪啊赌倪?》開年“王炸”,讓人看到了哪吒打破命運,勇敢做自己,最終活出自我的過程。新年剛過,國內車市異?!伴_卷”,...
02-06
  近日,各大車企發(fā)布2025年1月銷量數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)車企中,比亞迪、吉利等增長強勁;新勢力車企排名變化...
02-06
  《難哄》溫以凡明明是喜歡桑延的,卻在高考后背棄了跟桑延的約定,還用言不由衷的借口拒絕了桑延?!峨y哄》溫以凡到底經歷了什么?她為什么要拒絕桑延?   溫以凡本來跟桑延...
02-18
最近播出的電視劇《夫人為何如此無情》受到了很多人的喜愛,熱度持續(xù)上升。這部劇不僅因為其扣人心弦的情節(jié)吸引觀眾,還因其豐富的劇情討論點成為了大眾關注的...
02-20
21世紀經濟報道記者李佳英、季媛媛 廣州、上海報道 細胞療法,作為新一代精準醫(yī)療技術的典范,正在推動全球生物制藥行業(yè)的最新一輪發(fā)展和變革...
01-25
  羊城晚報記者 薛仁政 通訊員 韓文青 王慧 白恬  春節(jié)期間,親朋好友久別重逢,佳肴美酒不斷,正當時令節(jié)氣大寒,故而身體倦怠懶動,又因娛樂活動眾多,情緒高漲難眠。從中...
02-02
返回

點擊右上角微信好友

朋友圈

點擊瀏覽器下方“”分享微信好友Safari瀏覽器請點擊“”按鈕

點擊右上角QQ

點擊瀏覽器下方“”分享QQ好友Safari瀏覽器請點擊“”按鈕