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這是一篇2017年發(fā)表于science的材料設(shè)計綜述。插圖中為我們展示了未來能源的利用路徑。未來我們將太陽能、風(fēng)能、水力發(fā)電、火力發(fā)電以電網(wǎng)形式一路輸送至電力運輸系統(tǒng)，另一路用于電化學(xué)氮還原合成氨、二氧化碳還原制備碳?xì)浠衔?、電解水制備氫能。其中氨可用于農(nóng)業(yè)，碳?xì)浠衔镉糜诨瘜W(xué)品，氫氣用于燃料電池。因此，我們電催化領(lǐng)域重點關(guān)注氫燃料電池陽極的氫氧化（HOR）、陰極的氧還原(ORR)，電解水制氫陽極的氧析出(OER)、陰極的氫析出(HER)，碳循環(huán)中陰極的二氧化碳還原(CO2R...

CO2腐蝕是油氣田生產(chǎn)過程中最為常見的一種腐蝕形式，然而在實際油氣田管道中，一些因素會導(dǎo)致油氣管線內(nèi)部含有O2形成O2/CO2腐蝕環(huán)境。緩蝕劑作為一種簡單有效且價格低廉的抑制CO2腐蝕的措施，被廣泛應(yīng)用于油氣田生產(chǎn)過程中。緩蝕劑的作用效果不僅受溫度CO2分壓，水介質(zhì)成分的影響，O2對其也有重要影響。目前，O2對緩蝕劑抑制CO2腐蝕的具體影響機(jī)制在國內(nèi)外尚未展開系統(tǒng)的研究。本工作利用旋轉(zhuǎn)圓盤電極（RDE）腐蝕電化學(xué)方法，結(jié)合掃描電鏡等手段，研究O2對緩蝕劑抑制碳鋼CO2腐蝕的影...

3月21日，由中車長客股份公司自主研制的我國首列氫能源市域列車成功試運行，列車成功以時速160公里滿載運行，試驗數(shù)據(jù)顯示，列車每公里實際運行平均能耗為5千瓦時。是我國軌道交通行業(yè)在氫能源技術(shù)研發(fā)應(yīng)用中的重要里程碑事件！新華社發(fā)（中車長客股份公司提供）與此同時，在這個春天，我國氫能技術(shù)領(lǐng)域捷報頻傳，事關(guān)氫能電催化研究的儀器設(shè)備“旋轉(zhuǎn)圓盤電極裝置”，也成功實現(xiàn)國產(chǎn)化，由武漢電弛新能源有限公司研制的——數(shù)字型旋轉(zhuǎn)圓盤電極裝置DSR啟幕上市，中國電化學(xué)科研工作者有了自己的國產(chǎn)儀器，助...

近年來，我國新能源技術(shù)蓬勃發(fā)展，電化學(xué)科技應(yīng)用成果改變著現(xiàn)代社會，鋰電池、光伏太陽能、氫能走進(jìn)我們的生活。2024年，中國化學(xué)會電化學(xué)專業(yè)委員會（CSE）發(fā)布了“電化學(xué)10個科學(xué)問題”，電化學(xué)研究迎來黃金時代。作為電化學(xué)實驗的科研神器——旋轉(zhuǎn)圓盤電極也迎來了需求高峰。旋轉(zhuǎn)圓盤電極(RotatingDiskElectrode,簡稱RDE)能夠建立均一、穩(wěn)定的表面擴(kuò)散狀態(tài)，易于建立穩(wěn)態(tài)、穩(wěn)態(tài)極化曲線重現(xiàn)性好的優(yōu)點，通過不同轉(zhuǎn)速精準(zhǔn)調(diào)控溶液相的傳質(zhì)過程，準(zhǔn)確測定擴(kuò)散過程參數(shù)或電化學(xué)...

2024年“加快前沿新興氫能、新材料等產(chǎn)業(yè)發(fā)展”與“新質(zhì)生產(chǎn)力”受到廣大科研人士關(guān)注。作為一個有著14億人口的大國，已經(jīng)有了“灰氫-藍(lán)氫-綠氫”發(fā)展思路，利用可再生清潔能源電解水規(guī)?；G色獲取氫氣是未來氫能經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然選擇。電解水綠色制氫技術(shù)和燃料電池領(lǐng)域的研究，探究低成本、高效率、反應(yīng)穩(wěn)定的催化方案，是氫能科研領(lǐng)域比較熱門的方向。電解水制氫（綠氫）原理是在直流電的作用下，水分子會在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，分解成氫氣和氧氣。目前有堿性水電解、質(zhì)子交換電解制氫和固體氧化物電解水...

微生物燃料電池（MicrobialFuelCells，MFC）是一種利用微生物將有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為電能的裝置。它模擬了自然界中微生物的代謝過程，將生物化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，具有綠色、環(huán)保、可持續(xù)等優(yōu)點。近年來，微生物燃料電池在生物發(fā)電領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。微生物燃料電池原理微生物燃料電池主要由陽極、陰極和質(zhì)子交換膜組成。陽極和陰極之間的質(zhì)子交換膜起到了隔離兩極溶液、傳遞離子的作用。在陽極區(qū)域，微生物通過代謝有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生電子和質(zhì)子，電子通過外電路，質(zhì)子則通過質(zhì)子交換膜傳遞到陰極。在陰極區(qū)...

為了降低質(zhì)子交換膜燃料電池的制造成本，我們通常會使用顆粒很小但表面積很大的碳顆粒負(fù)載催化劑在電極上。這種催化劑在陽極幫助質(zhì)子很快地傳遞到膜上，而在陰極則協(xié)助產(chǎn)生水。質(zhì)子導(dǎo)電電解質(zhì)如Nafion在這個過程中扮演著重要角色，它有效地將質(zhì)子在催化劑層內(nèi)傳遞。質(zhì)子導(dǎo)電電解質(zhì)的存在讓催化劑能在三維空間里發(fā)揮作用，只有那些直接接觸膜的催化劑才能發(fā)揮作用，其他部分催化劑會被浪費掉。新制造的低負(fù)載催化劑PEM燃料電池在開始運行時不會立即達(dá)到最佳性能，通常需要一個預(yù)處理或磨合期。在這段時間內(nèi)，...

1、確認(rèn)故障原因：首先，需要確定故障的具體原因。例如，可能是電源問題、電路故障、機(jī)械部件磨損或連接線松動等。通過檢查和測試，找出導(dǎo)致故障的根本原因。2、斷開電源：在進(jìn)行任何維修工作之前，務(wù)必斷開電源，并確保設(shè)備處于安全狀態(tài)，避免電擊和其他意外事件發(fā)生?？梢园蔚綦娫床孱^或關(guān)閉主機(jī)的電源開關(guān)。3、檢查電源和連接線：檢查電源線路和連接線是否完好無損，確保沒有斷裂、磨損或松動的情況。如有問題，及時更換或修復(fù)電源線路和連接線。4、檢查旋轉(zhuǎn)圓盤電極主機(jī)，需要檢查它們是否存在損壞、磨損或堵...

隨著生物、冶金、材料和環(huán)境等學(xué)科不斷融合和發(fā)展，電化學(xué)測量技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，旋轉(zhuǎn)圓盤電極裝置作為電化學(xué)儀器，在評價氧還原催化劑催化機(jī)理、金屬腐蝕機(jī)理研究、電化學(xué)動力學(xué)研究等領(lǐng)域，有著重要應(yīng)用。（旋轉(zhuǎn)圓盤電極裝置）當(dāng)前，國內(nèi)很多高校實驗室配備了旋轉(zhuǎn)圓盤電極裝置，優(yōu)質(zhì)的維保服務(wù)對于延長儀器壽命、保證實驗數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，具有重要意義。在日常使用過程中，如何選擇維保服務(wù)呢？可以從以下幾個方面考慮。1、豐富備件庫資源衡量旋轉(zhuǎn)圓盤電極裝置商家綜合實力的一個重要指標(biāo)就是“備件庫資源”。備件庫...

燃料電池測試系統(tǒng)的背壓、相對濕度、空氣化學(xué)計量比對測試結(jié)果的影響聚合物電解質(zhì)膜燃料電池(PEMFC)憑借高效、低排放的優(yōu)點被普遍認(rèn)為是一種最有前途的能源設(shè)備和電力運輸系統(tǒng)。解決掉PEMFC的高成本以及耐用性有限、穩(wěn)定性差的問題，就成為了實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵。研究發(fā)現(xiàn)，PEMFC的性能與相對濕度、背壓、氫氣和氣體化學(xué)計量比、電池溫度等各種操作參數(shù)密切相關(guān)。1背壓對PEMFC的極化曲線和EIS曲線的影響圖1不同背壓下PEMFC的極化和功率密度曲線(0、0.3和0.6bar)圖1中...

隨著“雙碳”戰(zhàn)略深入推進(jìn)，中國加速能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。氫能作為一種綠色、高效的二次能源，在交通領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用場景和應(yīng)用潛力。發(fā)展氫能離不開全產(chǎn)業(yè)鏈檢測技術(shù)的發(fā)展，據(jù)我國《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃（2021-2035年）》目標(biāo)：到2025年，燃料電池車輛保有量約5萬輛。氫能相關(guān)測試設(shè)備市場規(guī)模有望超過20億。燃料電池測試是實現(xiàn)燃料電池技術(shù)進(jìn)步的必要條件，具有“數(shù)字化、模塊化、可拓展”的特點。一個完整的燃料電池測試系統(tǒng)應(yīng)該包含：氣體供應(yīng)系統(tǒng)、溫度和壓力控制系統(tǒng)、增濕系統(tǒng)、安全報警系統(tǒng)...