中科院團隊利用新材料實現(xiàn)綠色制氫技術突破
文章來源：中國石油和化工網 更新時間：2025-09-15 10:09:08
|
近期，中國科學院合肥物質院固體所環(huán)境與能源納米材料中心尹華杰研究員團隊在光熱空氣集水自驅動生產綠氫領域取得新進展。相關研究成果以“Solar-Driven Atmospheric Water Production Through Hierarchically Ordered Porous Carbon for Self-Sustaining Green Hydrogen Production”為題發(fā)表在Advanced Materials(Adv. Mater. 2025, e11336)。
綠色氫能被認為是實現(xiàn)“碳中和、碳達峰”目標的重要能源形式，其中質子交換膜電解水（PEMWE）因其高效率和高純度氫氣輸出而備受關注。然而，PEMWE過程嚴重依賴高純水作為反應原料，在缺水地區(qū)限制了其應用?？諝饧ˋtmospheric Water Harvesting, AWH）作為獲取純凈水的新興途徑，有望解決綠氫生產時水短缺問題。 基于此，研究人員提出了一種光熱空氣集水-質子交換膜電解自驅動系統(tǒng)。該系統(tǒng)以有序多級孔碳為空氣集水吸附劑，與改裝的電解槽耦合，實現(xiàn)空氣集水-光熱蒸發(fā)-光驅動電解過程。吸附劑的多級孔結構（微孔-介孔-大孔）通過模板法與高溫煅燒構建，再通過表面氧化增強親水性。在40%相對濕度下實現(xiàn) 0.49升/千克吸附劑/小時的吸水量，同時在20%相對濕度的干旱條件下依然保持穩(wěn)定吸濕與光熱蒸發(fā)性能。在室內40%相對濕度模擬條件下，該系統(tǒng)在1.65V恒電壓工作時，綠氫生產速率可達295.5毫升/小時，系統(tǒng)循環(huán)性能優(yōu)異，能夠長期穩(wěn)定運行。野外環(huán)境測試結果顯示，該系統(tǒng)無需外部加熱或額外能量輸入，真正實現(xiàn)了全太陽能驅動、零碳排放的綠色制氫。 上述研究得到了國家自然科學基金、合肥大科學中心協(xié)同創(chuàng)新培育基金的支持。 |
相關新聞
- [2025-09-15]·商務部延長對原產于加拿大、日本
- [2025-09-15]·三部門關于組織實施2025年首臺（
- [2025-09-10]·「快訊」泰州：“氫”裝上陣 賦
- [2025-09-10]·幸福升級 文明加碼丨開遠：向新
- [2025-09-10]·堅定信心 勇挑大梁丨中船派瑞氫
- [2025-09-12]·半廢鍋航天爐刷新氣流床氣化技術
- [2025-09-12]·數據中心建設熱激發(fā)三類化學品需
- [2025-09-12]·兩部門：2027年全國新型儲能裝機
- [2025-09-11]·研究人員設計出用于電子設備的隔
- [2025-09-11]·南洋理工大學研發(fā)新環(huán)保隔熱涂料
主辦單位：山東省化工情報信息協(xié)會
山東省濟南市文化東路80號郵編：250014電話：0531—86399950、86399980、86399990傳真：0531—86399186
山東化工網在線交流：
Copyright(C)山東省化工情報信息協(xié)會 版權所有 備案號：魯ICP備2021036540號
山東省濟南市文化東路80號郵編：250014電話：0531—86399950、86399980、86399990傳真：0531—86399186
山東化工網在線交流：
Copyright(C)山東省化工情報信息協(xié)會 版權所有 備案號：魯ICP備2021036540號
魯公網安備 37010202001033號