来源：北方稀土氢能、储能技术是21世纪全球能源转型升级的重大战略需求，随着“双碳”目标的深入推进，氢能产业进入了人们的视野。由于氢通常以气态存在，具有易燃、易爆、易扩散属性，对存储和运输条件要求异常苛刻。寻求安全、高效的储氢方法或材料，成为发展氢能产业的关键。近年来，北方稀土坚持创新驱动，以稀土产业高附加值转型的重大需求为导向，以管理机制创新为抓手，打造开放、共享的联合攻关创新平台，集中建设稀土系固态储氢装置技术成果产业化示范线，解决制约产业发展的“卡脖子”技术难题，全力推动稀土产业向宽领域、高端化迈进。稀土储氢材料通过化学反应可以把氢气变成金属氢化物固体储存起来，储氢体积密度可达到液态氢密度，具有低压、无泄漏、安全等特性，正是利用这一特性，国家稀土功能材料创新中心（以下简称国创中心）积极与行业内各方资源交流与合作，设计并制造出具有优良热量管控能力的高密度氢气回收-再利用系统，为工业用氢提供高效、可靠的氢气回收再利用固态储氢装置。该装置是全国储氢材料应用在回收利用系统的首台套设备，目前已申请专利13个，其中授权专利9个。“固态储氢装置就像一个大容量充电宝，可以把光伏、风电等不稳定的可再生能源高密度存储起来，既解决了风光发电波动性强、利用难的问题，也将改变目前过度依赖煤炭、石油等化石能源制氢的现状，助力实现碳达峰碳中和目标。”稀土院副院长、国家稀土功能材料创新中心总经理刘威向记者介绍...
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2023
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05
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来源：X-MOL兼具手性材料独特物理化学特性和金属卤化物钙钛矿优异光电性能的手性钙钛矿，已被广泛应用于自旋滤波、非线性光学、体光伏、铁电和圆偏振光探测等领域。然而，针对手性钙钛矿中手性有机胺与非手性无机框架之间手性传递机制的研究依然匮乏，这极大的制约了新型自旋和偏振型光电器件的设计与开发。静水压力作为独立于温度和化学组分的第三个物理量，其可以有效的调节材料的电子结构和晶体结构，被认为是发现新现象、阐释新机理、制备新材料最便捷高效的研究手段之一。目前，将静水压力应用到非手性钙钛矿中，已实现对其带隙、光电流、发光效率、载流子寿命和电阻率等参数的高效调控。因此，通过静水压探究手性钙钛矿中结构演化与光学行为之间的构效关系，有望揭示极端条件下手性钙钛矿中手性信号传递的微观结构机制。基于此，郑州大学化学学院臧双全教授（点击查看介绍）团队与中国科学院理化技术研究所吴雨辰研究员（点击查看介绍）团队合作，设计、制备了一对新颖的Dion-Jacobson型手性二维钙钛矿(S/R-3PYEA)PbI4（3PYEA2+ = C5NH5C2H4NH32+），并首次将静水压力应用到手性钙钛矿中，通过多种原位高压表征技术（原位高压荧光光谱、吸收光谱、拉曼光谱、寿命光谱和同步辐射XRD），系统的研究了高压下(S/R-3PYEA)PbI4的结构演化和光学行为变化。当(S/R-3PYEA)PbI4被施加7.0 GPa...
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2023
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05
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来源：X-MOL氨（NH3）是用于各种工业过程的重要化学品，也是农业的主要氮肥来源。此外，由于其高氢含量、易液化和低易燃性，氨长期以来一直被视为一种有吸引力的氢载体。然而，传统的Haber-Bosch过程生产氨需要消耗大量能源，不适合按需生产氢。光催化合成氨提供了一种更可持续和高效的替代方案，利用清洁的光能在温和条件下驱动反应。光催化剂原理上利用光能产生充满能量的电子，将电子转移至吸附的N2分子的反键轨道，从而活化N≡N键。为了促进活化，N2分子必须在光催化剂的活性位点上充分吸附，以实现从光催化剂到N2分子的光致电子转移的高效转移。由于只有能够克服高能障碍的电子才有益于N2还原，理想的光催化剂应具有更负的还原电位，为氮分子的还原提供足够的能量。此外，为了大规模应用光催化合成氨，需要推进基于氮气和“绿氢”作为原料的低压气固相过程的开发。这些低压过程可以轻松与分散的小规模可再生能源氢生产相结合，为低碳NH3生产和H2储存提供了有前景的解决方案。近日，吉林大学李路教授（点击查看介绍）团队报道了一种Ru负载的缺陷烧绿石K2Ta2O6-x光催化剂，具有显著的可见光吸收和非常低的功函数（与金属镁相似），可在低至0.2大气压的条件下有效地驱动N2和H2的光催化合成氨。光催化速率比先前报道的最佳光催化剂高出2.8倍，425 K的光热速率与Ru负载黑TiO2在633 K时相似。因为具有更高的光致电荷...
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2023
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05
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来源：X-MOL多铌氧酸盐（PONbs）是POMs的一个重要分支。PONbs的氧化还原惰性极大地限制了其应用。虽然可以通过电还原或光激发的方法，使得PONbs的NbV中心可以部分还原成NbIV，但这在些外部刺激终止后立即又恢复为NbV。迄今为止，人们仍然未获得长寿命的铌基杂多蓝（Nb-HPBs），因此，开发一种能在外部环境条件下能够长期稳定的铌基杂多蓝的新型功能多铌氧酸盐的合成策略非常有意义。近年来，福州大学的郑寿添教授（点击查看介绍）团队在新颖多铌氧簇以及铌簇基框架化合物的合成研究基础上，成功构建了首个在大气环境下稳定的长寿命铌基杂多蓝。研究者将有机膦酸、稀土离子与多铌酸盐耦合，创建了首例无机-有机杂化的有机膦酸-稀土-PONb复合团簇（PONb-Ln-RA，结构如下图1所示）。所获得的复合团簇在光照射后可以形成长寿命的铌基杂多蓝，代表了一种新的光致变色体系。更重要的是，该团队通过精心设计一系列概念验证模型（PONb-Dy-EA、PONb-Lu-RA、PONb-Dy-RA、PONb-Eu-RA、PONb-Yb-RA），通过分析它们的电子构型和光致变色性能，揭示了光诱导电子从光敏有机磷酸盐（D），通过Ln的未占据的4f轨道（f），转移到NbV电子受体（A）的独特的D-f-A电子转移机制。其次研究者进一步分析PONb-Eu-RA、PONb-Yb-RA和PONb-Lu-RA的同构化合物...
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2023
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