删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

我所倡议建立太阳能光催化分解水标准测试方法和效率认证中心

本站小编 Free考研考试/2021-12-19

近日,我所催化基础国家重点实验室李灿院士、李仁贵研究员向国际学术界倡议,建立太阳能光催化分解水标准测试方法和效率认证中心。该倡议联合日本东京大学Kazunari Domen教授、澳大利亚昆士兰大学王连洲教授、日本国立产业研究所Kazuhiro Sayama教授、中国科学院金属研究所刘岗研究员等国内外科学家,从澄清光催化基本概念出发,指出颗粒光催化剂分解水研究中现存的误差来源,阐明不同效率表现方式的利弊,并提出了规范太阳能光催化性能的比较方法,尤其对于太阳能光催化分解水研究领域的两个重要指标——量子效率和太阳能制氢效率,提出了规范的标准测试方法,并建议将其作为国际重要期刊发表相关文章的依据。
  太阳能光催化分解水制氢是国际科学领域的前沿科学课题,备受世界范围科学家的关注,其基础科学问题涉及光电转化、光化学转化和光生电荷动力学等多方面,该过程一旦取得突破,将有可能从根本上变革能源和化工行业现有结构,对缓解人类目前面临的气候变化、能源安全以及生态环境可持续发展等问题具有重要意义。过去几十年内,该领域已经发表了数万篇学术论文,且发表文章数逐年呈指数增长。然而,该研究领域国际和国内缺乏统一的效率认证和评价标准,造成该领域发表的学术论文中存在各类效率名目多、数据可比性差等问题,亟需建立规范统一的标准测试方法及效率认证中心,以更好地规范该领域健康发展。

  太阳能光催化分解水反应是一个涉及多电子转移的复杂过程,受到光吸收效率、电荷分离效率和催化反应效率等多个因素的制约影响,实验条件和参数较难准确控制,实验误差较大。此外,由于测试实验方法的不同,造成重要实验数据很可能存在偏差已成为该研究领域的普遍现象。纵观其他相关领域的发展,如太阳电池领域,已有多个国际通行的评价测试标准方法和认证中心,其中美国可再生能源国家实验室(NREL)等作为认证中心,承接对全世界的太阳电池效率的认证测试,并每年在国际上权威发布引领世界太阳电池效率的结果,使不同实验室发表的研究数据之间具有可比性,对该领域的发展起到了重要作用。
  为了更好地推行这一倡议,文中提议由各国科学家牵头,在各自国家试行建立效率测试和认证中心,并在各国建立的中心之间互相校准,逐步推动国际统一的标准和认证,目前已初步达成在中国和日本等国家建立标准测试中心的协议。在国家自然科学基金委支持下,我国太阳能光催化领域第一个基础科学中心——“人工光合成”中心已于2020年在我所获批成立,该中心由李灿牵头,将着手筹建中国太阳能光催化分解水标准效率测试中心。与此同时,日本科学家代表Kazunari Domen和Kazuhiro Sayama等将在东京大学以及日本国立产业研究所建立日本的光催化效率测试中心。这些标准效率测试中心的建立,将致力于规范太阳能光催化研究领域的实验过程、实验数据和数据表现方式,提升相关实验技能,提高太阳能光催化领域发表文章的可信度和准确性,推动该基础科学研究领域的健康可持续发展。
  该倡议以“Efficiency Accreditation and Testing Protocols for Particulate Photocatalysts towards Solar Fuel Production”为题,作为Perspective文章发表在《焦耳》(Joule)上。(文/图 李仁贵)
相关话题/测试 分解 太阳能 效率 方法

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 我所发展纤维素合成甲基环戊二烯新方法
    近日,我所催化与新材料研究室李宁研究员、张涛院士团队成功实现纤维素基3-甲基-2-环戊烯酮(MCP)直接加氢脱氧合成甲基环戊二烯(MCPD),该工作为不饱和酮直接转化制共轭二烯开辟了一条新路径。  MCPD是火箭燃料RJ-4的生产原料,同时还被应用于生产各种产品,例如医药产品、汽油抗爆剂、环氧树脂固 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-19
  • 我所提出基于机器学习的全钒液流电池性能和成本预测方法和优化策略
    近日,由我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员、张华民研究员领导的团队在优化全钒液流电池(VFB)性能和预测其成本的研究方面取得新进展,提出了一种基于机器学习的VFB电堆性能和系统成本的预测与优化策略,该方法为VFB的研究开发提供了指导作用,有望提高研发效率,缩短研发周期,加速VFB的产业化进 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-19
  • 我所提出并发展的拟靶向代谢组学方法形成范本发表
    近日,我所高分辨分离分析及代谢组学研究组(1808组)许国旺研究员团队对前期提出并发展的拟靶向代谢组学方法进行了系统总结和提升,相关结果形成范本发表。  代谢组学是研究内源性代谢物的科学,超高效液相色谱-质谱是广泛使用的分析工具。代谢组学分析策略主要有非靶向和靶向两种,前者一般使用高分辨质谱获得丰富 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-19
  • 我所基于仿生离子通道开发出检测酪氨酸磷酸化的新方法
    近日,我所生物分离与界面分子机制创新特区研究组(18T7组)卿光焱研究员与中药科学研究中心(2800组)梁鑫淼研究员合作,在蛋白质磷酸化研究方面取得新进展,开发出一种智能聚合物功能化的仿生离子通道器件,实现了酪氨酸磷酸化的实时感知与测量,并在酪氨酸激酶抑制剂筛选中展现出较好的应用潜力。  蛋白酪氨酸 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-19
  • 我所提出研究CO2电催化还原机理和活性位的新方法
    近日,我所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员团队与天津大学张兵教授团队合作,提出一种用反应相图方法研究在不同活性位点上CO2电催化还原机理和选择性的新策略。  电催化CO2RR可将温室气体二氧化碳和可持续的电能转化为有用的化学制品或燃料,在能源环境领域具有重要意义 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-19
  • 利用机器学习方法筛选高性能锂硫电池单原子催化剂
    锂硫电池的高能量密度使其成为下一代储能技术的有力候选者,其正负极的主要活性物质分别是硫和锂,在充放电过程中会形成可溶的高阶多硫化物从正极扩散至负极,导致正极活性物质的流失以及负极的失活,即所谓的“穿梭效应”。同时,正极处缓慢的硫还原动力学也限制了锂硫电池的性能。近年来,有关研究发现应用在锂硫电池正极 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-19
  • 金属所提出插层构筑强键合方法设计新型六元环MA2Z4材料家族
    从石墨烯、六方氮化硼、二硫化钼到MnBi2Te4等,这些六元环无机二维材料的结构越来越复杂,组元越来越多,性能也越来越丰富。目前二维材料的设计主要是通过将三维范德瓦尔斯层状材料剥离得到其对应的二维材料结构。设计无已知三维母体材料的二维层状材料,可极大拓展二维材料的物性和应用,具有重要的科学意义和实用 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-19
  • 我所发展利用生物质合成共聚酯单体新方法
    科研人员以代表丙烯酸酯和乙醛的果实为原料,加工制成代表共聚酯PCTA和CHDM的果酱  近日,我所催化与新材料研究室(十五室)张涛院士、王爱琴研究员、李宁研究员团队,与生物能源化学品研究组(DNL0603)王峰研究员团队合作,发展了一种利用乙醛和丙烯酸酯的生物质合成共聚酯单体新方法。  随着现代社会 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-19
  • 我所相继发表储氢材料、氨的合成与分解述评文章
    近日,我所复合氢化物材料化学研究组(DNL1901)陈萍研究员、何腾研究员、郭建平研究员、曹湖军副研究员等受邀撰写了储氢材料、氨的合成与分解两篇述评文章,系统介绍了研究团队在这两方面工作的研究进展。  高效储氢材料的缺乏是制约氢能大规模应用的瓶颈问题。将氢以化合物形式存储于固/液态材料中则提供了一种 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-19
  • 我所提出生物质制备一氧化碳新方法
    近日,我所生物能源化学品研究组(DNL0603)王峰研究员团队与大连理工大学王敏特聘研究员团队合作,发展了一种光催化生物质氧化重整制备一氧化碳的新方法,实现了多种生物质多元醇和糖类在常温常压条件下高速率转化到一氧化碳,为生物质资源的利用开拓了新路径。  一氧化碳作为合成气(H2+CO)的主要成分,是 ...
    本站小编 Free考研考试 2021-12-19