- 2025-01-10 17:04:57水制氫技術(shù)
- 水制氫技術(shù)是一種通過電解水或其他化學(xué)反應(yīng)將水資源轉(zhuǎn)化為氫氣的技術(shù)。該技術(shù)主要包括電解水制氫、熱化學(xué)制氫及光解水制氫等方法。其中,電解水制氫是目前最成熟、應(yīng)用最廣泛的方法,通過電解裝置將水分解為氫氣和氧氣。水制氫技術(shù)具有原料豐富、產(chǎn)物純凈、環(huán)境友好等優(yōu)勢,是實現(xiàn)氫能大規(guī)模應(yīng)用的重要途徑。隨著技術(shù)的發(fā)展,水制氫的效率和經(jīng)濟(jì)性正在不斷提升,未來有望在能源領(lǐng)域發(fā)揮更大作用。
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水制氫技術(shù)資訊
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水制氫技術(shù)問答
- 2023-01-14 10:33:05江蘇大學(xué)Small:綠色制氫催化材料新成員SnSe 二維壓電材料,高效制氫顯優(yōu)勢 | 前沿用戶報道
- 綠色制氫SnSe入選理想壓電催化材料候選體系被譽(yù)為21世紀(jì)“終 極能源”,氫能可謂市場前景廣闊,水分解綠色制氫更是重要發(fā)展方向。壓電納米材料可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,為綠色氫能制備提供了一種嶄新路徑,有望進(jìn)一步推動綠色制氫技術(shù)的發(fā)展,但目前大多數(shù)壓電納米材料的催化效率仍然有待提升。 二維鐵電/壓電材料具有高電導(dǎo)率/遷移率、優(yōu)異的鐵電/壓電特性、相對窄的帶隙寬度、豐富的表面催化活性位點等優(yōu)勢,因而在壓電催化領(lǐng)域極具潛力。在所有二維鐵電/壓電材料中,SnSe 材料具有理論預(yù)測最 高壓電響應(yīng)、以及高遷移率和易形變特性等性質(zhì),成為理想壓電催化材料候選體系,有望應(yīng)用于進(jìn)一步提升機(jī)械能驅(qū)動綠色水分解制氫催化反應(yīng)效率。 首次報道江蘇大學(xué)利用 SnSe高效催化產(chǎn)氫近期,江蘇大學(xué)量子與可持續(xù)性技術(shù)研究院團(tuán)隊首次報道選取 SnSe 二維材料作為壓電催化材料,得益于 SnSe 易形變特性(楊氏模量為24.3至27.7 GPa)、單層材料極高的壓電系數(shù)(d11 = 250.58 pm V?1)和高理論遷移率(11000 cm2 V?1 s?1),實現(xiàn)了高效超聲機(jī)械力驅(qū)動水分解產(chǎn)氫(效率高達(dá)948.4?μmol?g?1 h?1),遠(yuǎn)超大多數(shù)已報道的其他壓電催化材料產(chǎn)氫效率。 相關(guān)成果以“Mechanically Induced Highly Efficient Hydrogen Evolution from Water over Piezoelectric SnSe nanosheets”為題在Small上。這充分體現(xiàn)了 SnSe 二維材料在綠色催化反應(yīng)中的優(yōu)勢,對進(jìn)一步推動綠色制氫產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展具有重要意義。 性能表征研究論證SnSe材料壓電及催化性能研究過程中,江蘇大學(xué)團(tuán)隊首先對 SnSe 二維材料的結(jié)構(gòu)壓電性質(zhì)進(jìn)行表征分析。研究人員通過簡單的熱注入化學(xué)法合成 SnSe 單晶納米片,采用差分相位襯度-掃描透射電子顯微成像(DPC-STEM)這一新興技術(shù),在納米尺度下觀察到了 SnSe 材料內(nèi)部的鐵電疇結(jié)構(gòu),間接驗證了其具有鐵電/壓電響應(yīng)。 圖1. SnSe二維納米材料的微觀結(jié)構(gòu)分析圖另一方面,研究團(tuán)隊與 HORIBA 位于上海的應(yīng)用中心專家合作,采用LabRAM Nano 配備的 SmartSPM 壓電響應(yīng)力顯微鏡(PFM)模塊深入研究了 SnSe 納米材料的壓電/鐵電性能,觀測到了鐵電疇結(jié)構(gòu)。通過施加?10 V至+10 V的偏壓,在面內(nèi)方向得到了典型的蝴蝶曲線,進(jìn)一步證實了 SnSe 納米片具有面內(nèi)壓電/鐵電性。 圖2. SnSe 二維納米材料的PFM表征分析圖對 SnSe 二維材料的壓電性質(zhì)完成表征分析后,研究團(tuán)隊進(jìn)一步評估了SnSe 納米片在超聲機(jī)械力作用下水分解制氫性能。以三乙醇胺(TEOA)作為犧牲劑,在100 W 和45 kHz 的超聲波作用下,SnSe 納米片相比于納米顆粒和微米樣品表現(xiàn)出更優(yōu)的壓電催化活性,產(chǎn)氫效率高達(dá)4742.9 μmol?g?1。此外,計算表明 SnSe 納米片的共振頻率約為43.6 kHz,這與獲得最 高產(chǎn)氫效率的超聲條件(45 kHz)接近,表明材料的壓電響應(yīng)在機(jī)械能驅(qū)動分解水催化反應(yīng)中起到關(guān)鍵作用。 圖3. SnSe 二維納米材料在超聲機(jī)械力作用下分解水產(chǎn)氫性能及壓電電流相應(yīng)圖課題組介紹李順,江蘇大學(xué)金山特聘教授。2015年獲得加拿大國家科學(xué)研究所(INRS)能源與材料科學(xué)博士學(xué)位。曾任南方科技大學(xué)副研究員。研究方向主要為鐵/壓電/熱電/熱電納米材料在能量轉(zhuǎn)換及催化中的應(yīng)用。在 Nature Photon., Prog. Mater. Sci., Mater. Horizon., Nano Energy, Small 等國際知名期刊上發(fā)表論文80余篇。發(fā)表論文被引用3000余次,H指數(shù)33。申請專 利數(shù)十項,獲批國家自然科學(xué)基金2項。張建明博士 現(xiàn)任江蘇大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授,博導(dǎo),江蘇特聘教授。2013年獲得加拿大國家科學(xué)院(INRS)材料科學(xué)博士學(xué)位。2016年9月加入江蘇大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,組建功能復(fù)合材料研究團(tuán)隊。專注于新能源材料、電子信息材料、環(huán)保材料的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。主持國家自然科學(xué)基金、科技部重 點研究計劃子項目、江蘇省特聘教授等多項國家、省部級科研項目。儀器使用評價“實驗中使用 HORIBA LabRAM HR Nano 配備的 SmartSPM 模塊對納米材料的壓電/鐵電性能進(jìn)行表征。其配備了多種 SPM 測量模式,如開爾文探針模式(表面電勢,SKM,KPFM)、壓電響應(yīng)模式(PFM),可以實現(xiàn)對納米壓電/鐵電材料電疇、表面電勢等性質(zhì)的全方位、快速、自動化表征分析?!?nbsp;HORIBA 科學(xué)儀器應(yīng)用中心 本次實驗中使用的 LabRAM HR Nano 拉曼光譜儀 (升級型號:LabRAM Odyssey Nano) 如果您對上述產(chǎn)品感興趣,歡迎掃描二維碼留言,我們的工程師將會及時為您答疑解惑。
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- 2022-11-28 11:03:27江蘇大學(xué)Small:綠色制氫催化材料新成員SnSe 二維壓電材料,高效制氫顯優(yōu)勢 | 前沿用戶報道
- 綠色制氫SnSe入選理想壓電催化材料候選體系被譽(yù)為21世紀(jì)“終 極能源”,氫能可謂市場前景廣闊,水分解綠色制氫更是重要發(fā)展方向。壓電納米材料可將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,為綠色氫能制備提供了一種嶄新路徑,有望進(jìn)一步推動綠色制氫技術(shù)的發(fā)展,但目前大多數(shù)壓電納米材料的催化效率仍然有待提升。 二維鐵電/壓電材料具有高電導(dǎo)率/遷移率、優(yōu)異的鐵電/壓電特性、相對窄的帶隙寬度、豐富的表面催化活性位點等優(yōu)勢,因而在壓電催化領(lǐng)域極具潛力。在所有二維鐵電/壓電材料中,SnSe 材料具有理論預(yù)測最 高壓電響應(yīng)、以及高遷移率和易形變特性等性質(zhì),成為理想壓電催化材料候選體系,有望應(yīng)用于進(jìn)一步提升機(jī)械能驅(qū)動綠色水分解制氫催化反應(yīng)效率。 首次報道江蘇大學(xué)利用 SnSe高效催化產(chǎn)氫近期,江蘇大學(xué)量子與可持續(xù)性技術(shù)研究院團(tuán)隊首次報道選取 SnSe 二維材料作為壓電催化材料,得益于 SnSe 易形變特性(楊氏模量為24.3至27.7 GPa)、單層材料極高的壓電系數(shù)(d11 = 250.58 pm V?1)和高理論遷移率(11000 cm2 V?1 s?1),實現(xiàn)了高效超聲機(jī)械力驅(qū)動水分解產(chǎn)氫(效率高達(dá)948.4?μmol?g?1 h?1),遠(yuǎn)超大多數(shù)已報道的其他壓電催化材料產(chǎn)氫效率。 相關(guān)成果以“Mechanically Induced Highly Efficient Hydrogen Evolution from Water over Piezoelectric SnSe nanosheets”為題在Small上。這充分體現(xiàn)了 SnSe 二維材料在綠色催化反應(yīng)中的優(yōu)勢,對進(jìn)一步推動綠色制氫產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展具有重要意義。 性能表征研究論證SnSe材料壓電及催化性能研究過程中,江蘇大學(xué)團(tuán)隊首先對 SnSe 二維材料的結(jié)構(gòu)壓電性質(zhì)進(jìn)行表征分析。研究人員通過簡單的熱注入化學(xué)法合成 SnSe 單晶納米片,采用差分相位襯度-掃描透射電子顯微成像(DPC-STEM)這一新興技術(shù),在納米尺度下觀察到了 SnSe 材料內(nèi)部的鐵電疇結(jié)構(gòu),間接驗證了其具有鐵電/壓電響應(yīng)。 圖1. SnSe二維納米材料的微觀結(jié)構(gòu)分析圖另一方面,研究團(tuán)隊與 HORIBA 位于上海的應(yīng)用中心專家合作,采用LabRAM Nano 配備的 SmartSPM 壓電響應(yīng)力顯微鏡(PFM)模塊深入研究了 SnSe 納米材料的壓電/鐵電性能,觀測到了鐵電疇結(jié)構(gòu)。通過施加?10 V至+10 V的偏壓,在面內(nèi)方向得到了典型的蝴蝶曲線,進(jìn)一步證實了 SnSe 納米片具有面內(nèi)壓電/鐵電性。 圖2. SnSe 二維納米材料的PFM表征分析圖對 SnSe 二維材料的壓電性質(zhì)完成表征分析后,研究團(tuán)隊進(jìn)一步評估了SnSe 納米片在超聲機(jī)械力作用下水分解制氫性能。以三乙醇胺(TEOA)作為犧牲劑,在100 W 和45 kHz 的超聲波作用下,SnSe 納米片相比于納米顆粒和微米樣品表現(xiàn)出更優(yōu)的壓電催化活性,產(chǎn)氫效率高達(dá)4742.9 μmol?g?1。此外,計算表明 SnSe 納米片的共振頻率約為43.6 kHz,這與獲得最 高產(chǎn)氫效率的超聲條件(45 kHz)接近,表明材料的壓電響應(yīng)在機(jī)械能驅(qū)動分解水催化反應(yīng)中起到關(guān)鍵作用。 圖3. SnSe 二維納米材料在超聲機(jī)械力作用下分解水產(chǎn)氫性能及壓電電流相應(yīng)圖課題組介紹李順,江蘇大學(xué)金山特聘教授。2015年獲得加拿大國家科學(xué)研究所(INRS)能源與材料科學(xué)博士學(xué)位。曾任南方科技大學(xué)副研究員。研究方向主要為鐵/壓電/熱電/熱電納米材料在能量轉(zhuǎn)換及催化中的應(yīng)用。在 Nature Photon., Prog. Mater. Sci., Mater. Horizon., Nano Energy, Small 等國際知名期刊上發(fā)表論文80余篇。發(fā)表論文被引用3000余次,H指數(shù)33。申請專 利數(shù)十項,獲批國家自然科學(xué)基金2項。張建明博士 現(xiàn)任江蘇大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授,博導(dǎo),江蘇特聘教授。2013年獲得加拿大國家科學(xué)院(INRS)材料科學(xué)博士學(xué)位。2016年9月加入江蘇大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,組建功能復(fù)合材料研究團(tuán)隊。專注于新能源材料、電子信息材料、環(huán)保材料的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。主持國家自然科學(xué)基金、科技部重 點研究計劃子項目、江蘇省特聘教授等多項國家、省部級科研項目。儀器使用評價“實驗中使用 HORIBA LabRAM HR Nano 配備的 SmartSPM 模塊對納米材料的壓電/鐵電性能進(jìn)行表征。其配備了多種 SPM 測量模式,如開爾文探針模式(表面電勢,SKM,KPFM)、壓電響應(yīng)模式(PFM),可以實現(xiàn)對納米壓電/鐵電材料電疇、表面電勢等性質(zhì)的全方位、快速、自動化表征分析?!?nbsp;HORIBA 科學(xué)儀器應(yīng)用中心本次實驗中使用的 LabRAM HR Nano 拉曼光譜儀 (升級型號:LabRAM Odyssey Nano) 如果您對上述產(chǎn)品感興趣,歡迎掃描二維碼留言,我們的工程師將會及時為您答疑解惑。
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- 2025-04-16 16:45:16icp-oes 如何制樣?
- ICP-OES(感應(yīng)耦合等離子體光譜發(fā)射光譜)技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于元素分析的高效方法,常用于環(huán)境、食品、化學(xué)、冶金等領(lǐng)域的分析檢測。其核心優(yōu)勢在于能夠同時分析多種元素,具有較高的靈敏度和準(zhǔn)確度。要使得ICP-OES能夠獲得準(zhǔn)確可靠的測試結(jié)果,合適的樣品制備是至關(guān)重要的步驟。本文將詳細(xì)探討ICP-OES樣品制備的基本方法和注意事項,幫助實驗人員在實際操作中提高測量的精度和效率。 在進(jìn)行ICP-OES分析之前,首先要對樣品進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹苽?,以確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。ICP-OES分析需要液態(tài)樣品,這就要求原始樣品通過一系列的步驟轉(zhuǎn)化為溶液形式。常見的樣品制備方法包括酸溶解、稀釋以及特殊樣品的預(yù)處理。 樣品溶解是ICP-OES樣品制備中基本的步驟。許多固態(tài)樣品(如礦石、土壤、金屬等)通常通過強(qiáng)酸處理進(jìn)行溶解,常用的酸包括硝酸、氯酸、氟酸等。針對不同的樣品,選擇適當(dāng)?shù)乃岷腿芙鈼l件是確保樣品完全溶解并避免某些元素?fù)p失的關(guān)鍵。例如,硝酸用于大多數(shù)金屬和礦石的溶解,而氟酸則用于硅酸鹽礦物的溶解。在這一過程中,酸的濃度、溫度以及加熱時間的控制都直接影響到樣品溶解的效果。 在溶解后,樣品可能會存在一些不溶物或雜質(zhì),這時需要對溶液進(jìn)行過濾或離心處理,以去除懸浮物。經(jīng)過溶解和過濾的溶液,通常還需要根據(jù)ICP-OES儀器的要求進(jìn)行稀釋。稀釋是為了確保樣品中待測元素的濃度在儀器的量程范圍內(nèi),避免因為過高的濃度導(dǎo)致光譜信號飽和,影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。 某些復(fù)雜樣品(如生物樣品、食品樣品等)可能含有有機(jī)物質(zhì)或脂肪等成分,這些成分可能干擾ICP-OES的分析。在這種情況下,可能需要進(jìn)行額外的預(yù)處理,如濕法消解(即通過酸和加熱將有機(jī)物完全分解),以確保樣品中的干擾物被有效去除,保證ICP-OES的分析結(jié)果不受影響。 值得注意的是,樣品的溶解速度與所用溶劑的種類密切相關(guān)。有些溶劑可能由于化學(xué)反應(yīng)或過強(qiáng)的酸性而損害儀器,因此,選擇合適的溶劑和操作條件至關(guān)重要。對于極其難溶的樣品,可以考慮采用微波消解技術(shù),通過高溫高壓環(huán)境加速樣品溶解過程,這種方法能夠顯著提高溶解效率和準(zhǔn)確性。 在樣品溶解并準(zhǔn)備好進(jìn)行ICP-OES分析后,操作人員應(yīng)確保溶液的均勻性,避免因溶液中元素濃度不均而導(dǎo)致分析結(jié)果偏差。在制樣過程中要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(SOP)進(jìn)行,以確保制樣的一致性和可靠性。 ICP-OES樣品的制備過程雖然繁瑣,但其對分析結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。通過科學(xué)合理的樣品前處理,可以有效提高ICP-OES分析的靈敏度和準(zhǔn)確度。操作人員在實際工作中需要根據(jù)不同樣品的性質(zhì)選擇合適的制樣方法,確保樣品的穩(wěn)定性和一致性,從而為ICP-OES的成功分析奠定堅實基礎(chǔ)。
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- 2025-07-16 13:15:24拉力試驗機(jī)怎么制樣
- 拉力試驗機(jī)在材料測試和工程應(yīng)用中扮演著至關(guān)重要的角色。要獲得準(zhǔn)確的測試結(jié)果,制樣環(huán)節(jié)顯得尤為重要。本篇文章將深入探討拉力試驗機(jī)的制樣流程,提供詳細(xì)的步驟和注意事項,幫助您理解如何通過正確的制樣方法來確保測試的可靠性和準(zhǔn)確性。 在進(jìn)行拉力試驗機(jī)測試之前,首先需要選擇合適的試樣材料。試樣的形狀和尺寸需遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),這樣才能確保測試結(jié)果的可比性。標(biāo)準(zhǔn)化的試樣通常為平行板或狗骨形狀,具體選擇依賴于正在測試的材料種類和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。按照標(biāo)準(zhǔn)要求,試樣應(yīng)無明顯的缺陷,如氣泡、劃痕等,以避免對測試結(jié)果產(chǎn)生負(fù)面影響。 制樣過程中,切割設(shè)備需保持良好的鋒利度,以確保切割邊緣平滑。在切割過程中,避免過大的溫度變化,這可能導(dǎo)致材料特性失真。要進(jìn)行試樣的表面處理,特別是在金屬材料的情況下,去除氧化層和油污可以有效提高接觸面的質(zhì)量,進(jìn)而提升測試精度。 在制樣完成后,試樣的標(biāo)記同樣重要。每個試樣應(yīng)清晰標(biāo)注,以便于在后續(xù)的測試和數(shù)據(jù)分析中,能夠準(zhǔn)確追溯每個試樣的來源和測試條件。試樣應(yīng)妥善存放,避免潮濕和污染,以保持其物理特性在測試前的穩(wěn)定性。 拉力試驗機(jī)的制樣過程至關(guān)重要,正確的制樣步驟將為材料測試提供有力保障,確保結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性。在材料測試領(lǐng)域,專業(yè)的制樣方法是實現(xiàn)高質(zhì)量測試結(jié)果的基礎(chǔ)。
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- 2024-12-24 17:45:14儲氫高溫高壓吸附儀怎么用
- 儲氫高溫高壓吸附儀怎么用 儲氫高溫高壓吸附儀作為一種高科技設(shè)備,廣泛應(yīng)用于氫氣的儲存與運(yùn)輸中。其核心原理基于高溫高壓環(huán)境下,通過吸附材料吸附氫氣分子,從而實現(xiàn)氫氣的高效儲存。本文將詳細(xì)介紹儲氫高溫高壓吸附儀的使用方法,包括操作步驟、注意事項及其在實際應(yīng)用中的表現(xiàn)。通過深入了解這一設(shè)備的使用方式,您將能夠更好地掌握其操作要領(lǐng),并有效提升實驗或工業(yè)應(yīng)用的安全性和效率。 儲氫高溫高壓吸附儀的使用步驟 準(zhǔn)備工作 在使用儲氫高溫高壓吸附儀之前,首先需要確保設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。檢查儀器的各項功能,確保氣體管道連接穩(wěn)固,壓力表和溫度傳感器正常工作。確認(rèn)吸附材料是否充足并符合使用要求。 設(shè)備連接 連接氫氣氣源與吸附儀的進(jìn)氣口。此時要注意壓力調(diào)節(jié)器的設(shè)置,確保氫氣的壓力不會超過設(shè)備的大承受范圍。接通電源后,設(shè)置溫度和壓力參數(shù),以滿足氫氣吸附的理想條件。 啟動吸附過程 啟動設(shè)備后,系統(tǒng)將根據(jù)設(shè)定的溫度和壓力條件開始吸附氫氣。在此過程中,吸附材料會逐漸吸收氫氣分子,直至達(dá)到預(yù)定的吸附量。在吸附過程中,設(shè)備會實時監(jiān)測壓力和溫度的變化,并根據(jù)設(shè)定程序進(jìn)行自動調(diào)節(jié)。 完成后處理 吸附完成后,系統(tǒng)會自動切換到解吸模式,以釋放吸附的氫氣。在解吸過程中,溫度和壓力會逐步降低,氫氣被釋放并準(zhǔn)備好用于下游應(yīng)用。此時,操作人員需要確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,并監(jiān)控解吸過程中的任何異常情況。 安全操作與維護(hù) 在使用儲氫高溫高壓吸附儀的過程中,安全是首要考慮的因素。操作人員應(yīng)時刻保持警覺,確保設(shè)備在高溫高壓條件下不會發(fā)生故障。定期檢查設(shè)備的密封性,確保吸附材料的有效性,并根據(jù)使用頻率對設(shè)備進(jìn)行必要的清潔和維護(hù),以確保其長期穩(wěn)定運(yùn)行。 注意事項 在操作過程中,務(wù)必嚴(yán)格遵守設(shè)備的操作規(guī)程,確保氫氣儲存和釋放的安全。 對于高溫高壓吸附儀的吸附材料,應(yīng)根據(jù)具體使用要求選擇合適的類型,避免材料性能下降或過度消耗。 在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時,需特別注意壓力表和溫度控制器的準(zhǔn)確性,避免出現(xiàn)誤差導(dǎo)致儲氫效率降低。 總結(jié) 儲氫高溫高壓吸附儀在氫氣儲存和運(yùn)輸中的重要性不言而喻。正確的使用方法不僅可以提高設(shè)備的工作效率,還能確保操作過程的安全性。通過全面了解其工作原理和操作步驟,您將能夠充分發(fā)揮該設(shè)備的優(yōu)勢,在各類高溫高壓應(yīng)用場合中取得更好的結(jié)果。
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