《韩国团队研发出新型环保氢制备技术》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2018-03-30
  • 韩国科学技术研究院发布消息称,该院燃料电池研究中心研发出了环保氢制备新技术。研究成果刊登在国际学术刊物《Applied Catalysis B: Environmental》上。 作为应对全球气候变化的重要解决方案,世界各国对氢燃料汽车的关注度越来越高。目前,氢燃料大部分是利用天然气等化石燃料生产而成,污染度较高。现有工艺技术是将粉末进行物理涂抹,在此过程中需使用大量的催化剂(1~5mg/cm2),且必须制作涂层保护膜。此次研究组通过电解质,开发出可将铱氧化物在多孔性金属支撑体内涂层的电极技术,这一技术具有很强的电化学氢制备能力和耐久性,可减少催化剂使用量并简化电极制作工艺流程,具备市场价格竞争力。 研究组通过调节电解质分离条件,可控制铱氧化物的细微结构,确定了均匀形成微量铱氧化物的条件,通过制作水电分解装置,在小量贵金属(0.4mg/cm2)中制作了优质氢,并且确认了铱氧化物层在水电分解条件下,可作为多孔性金属支撑体的保护膜。 研究组表示,此次开发的电解质铱氧化物催化剂、保护膜技术具有抗腐蚀和提高反应效率的双重作用,为氢燃料及可再生能源技术研发提供了帮助。 .

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  • 《韩国科研团队开发新型薄膜制备技术 水油界面法实现快速成膜》

    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2025-06-17
    • 韩国蔚山国立科学技术大学(UNIST)的研究团队近日取得重大突破,成功开发出一种革命性的薄膜制备技术。这项创新技术仅需使用水和油两种基础材料,就能在一分钟内完成传统需要复杂设备和冗长工艺的薄膜制备过程。该研究成果已发表在材料科学领域顶级期刊《ACS Nano》上。 这项突破性研究由UNIST能源与化学工程学院Kang Hee Ku教授领导的研究团队完成。研究团队创造性地利用分散在水中的油滴作为载体,通过纳米材料前体在油滴表面的特殊运动机制实现快速成膜。实验过程中,当加入过氧化氢作为反应触发剂时,薄膜前体分解产生微小气泡,这些气泡产生的浮力促使纳米材料在一分钟内快速浮至水面并完成有序组装。 这种创新的水油界面法具有多项显著优势。首先,它可以精确控制薄膜厚度,最低可达350纳米,并能稳定制备面积达100平方厘米的大面积薄膜。其次,与传统方法相比,该技术大大简化了工艺流程,显著降低了生产成本。研究团队使用铂涂层碳纳米材料(Pt/C)作为原材料制备的催化薄膜表现出优异的综合性能。这些薄膜具有独特的多孔结构、较大的比表面积以及出色的机械强度和柔韧性。 Kang Hee Ku教授在解释这项技术的创新性时表示:"这项技术代表了利用皮克林乳液的范式转变。我们开发的新工艺不仅经济高效,还允许多种纳米颗粒的自由组合,且不受基材限制,这为柔性电子器件的发展开辟了新途径。"实验证明,制备的薄膜可以通过简单的剥离法无损转移到各种基板上,包括具有微米级复杂图案的特殊基材。 研究团队进一步验证了该技术的实用价值。他们将制备的催化薄膜转移到镀金薄片上制成柔性电极,测试结果显示,这些电极即使在反复弯曲的情况下仍能保持稳定的导电性能,成功为微型LED灯泡提供持续电力。这一成果为柔性电子设备、可穿戴技术等领域的发展提供了新的可能性。 这项技术的成功开发不仅为薄膜材料制备提供了全新思路,其简单、快速、低成本的特点更使其具备广阔的产业化前景。未来,该技术有望在柔性显示、储能设备、生物传感器等多个高科技领域得到广泛应用。UNIST技术转移中心已开始为这项创新技术申请国际专利保护,并与多家企业展开产业化合作洽谈。
  • 《大韩民国科研团队利用咖啡成分开发出新一代环保氢气生产技术》

    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2024-12-02
    • 大邱庆北科学技术院(DGIST)能源科学与工程系的朴智英教授与庆北国立大学氢能与可再生能源系的车孝正教授联合研究团队,成功开发出一种利用咖啡成分(单宁酸)生产环保氢气的新技术。这一研究成果近日发表在《应用化学国际版》上。 研究团队通过控制荧光染料的自组装和光学特性,利用单宁酸基金属多酚聚合物良好的纳米表面吸附特性,确定了光激发和电子转移机制。基于这些发现,他们构建了一个基于太阳能的生物氢生产系统,该系统利用带有氢化酶的细菌实现了氢气的生产。 人工光合作用模拟了自然光合作用过程,利用阳光生产氢气等宝贵资源,作为一种可持续能源解决方案备受关注。朴教授团队开发出一种能够转移类似于自然界叶绿素的电子的超分子光催化剂,并通过应用基于单宁酸的金属多酚纳米涂层技术,提高了性能和耐久性。在可见光谱下,该催化剂每克每小时可生产约18.4毫摩尔氢气,性能是使用相同荧光粉在先前研究中观察到的5.6倍。 研究团队进一步将新开发的超分子染料与能够转移电子的细菌Shewanella oneidensis MR-1相结合,创建了一种生物复合系统。该系统利用阳光将抗坏血酸(维生素C)转化为氢气,并长期稳定运行,展示了持续生产氢气的能力。 朴教授表示,这项研究揭示了有机染料和人工光合作用的具体机制,未来有望通过结合功能性微生物和新材料,对基于超分子化学的新系统进行后续研究。该研究由韩国国家研究基金会和韩国贸易、工业和能源部资助。