一种基于液流氧化还原媒介分步电解水制氢的装置和方法

    公开(公告)号:CN109321936B

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201811441037.2

    申请日:2018-11-29

    申请人: 厦门大学

    摘要: 本发明属于电化学领域,具体涉及一种基于液流氧化还原媒介分步电解水制氢的装置和方法。所述基于液流氧化还原媒介分步电解水制氢的装置包括:隔膜电解槽‑a,所述隔膜电解槽‑a中阳极室的电解液为酸性电解液且阴极室的电解液为活性介质电解液,活性介质电解液在电解过程中被还原并引入以下析氢单元;析氢单元,源自所述隔膜电解槽‑a中阴极室的活性介质电解液在所述析氢单元中被氧化,同时产生氢气,且经氧化的活性介质电解液循环回所述隔膜电解槽‑a的阴极室。本发明采用液流氧化还原媒介将析氢和析氧反应相耦合,以实现氢气和氧气在不同时间和不同空间下析出,从而制备高纯的氢气,可完全避免电解水过程中氢气和氧气交叉污染。

    一种高效稳定产过氧化氢的新型炭黑空气扩散阴极片的制备方法

    公开(公告)号:CN111206259A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010037737.6

    申请日:2020-01-14

    IPC分类号: C25B1/30 C25B11/06 C25B11/12

    摘要: 本发明提供了一种高效稳定产过氧化氢的新型炭黑空气扩散阴极片的制备方法,包括以下步骤:分别制作空气扩散层、催化层和集流导电层;将空气扩散层粘结在集流导电层的一侧,并加热、保温后冷却至室温;将催化层粘结在集流导电层的另一侧,并加热、保温后冷却至室温。本发明方法制得的空气扩散阴极片包括空气扩散层、集流导电层和催化层三层结构。集流导电层仅需对导电碳布进行剪裁即可完成制作,空气扩散层和催化层则分别由质量比1:3和1~2:1的BP2000型导电炭黑与PTFE乳液混合制成,并由PTFE乳液粘接在碳布的两侧,然后高温烧结成型。本发明的制备方法过程简单,制备的阴极片可在不同pH值及不同电流密度环境下均保持高效稳定性,电流效率可达90%以上。

    基于生物质多级利用的生物炭电化学重整制氢方法

    公开(公告)号:CN111206256A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010124699.8

    申请日:2020-02-27

    摘要: 本发明公开了一种基于生物质多级利用的生物炭电化学重整制氢方法,其特征在于,将生物质制成生物炭作为碳基燃料,同时经活化处理后形成多孔炭作为载体负载过渡金属或贵金属,形成金属/多孔炭复合电催化剂,并与扩散层、质子交换膜构成膜电极,装入电化学池;将生物炭浆液、水分别装入储液罐,保持电解液在储液罐与质子交换膜电化学池之间的循环流动,通入恒电压或恒电流,持续生成H2和CO2。本发明利用来源丰富的生物质炭化制取比表面积大且碳含量高的生物炭作为碳基燃料,同时生物炭与过渡金属或贵金属结合形成复合金属/多孔炭电催化剂用于催化生物炭转化,两者的同步进行促进了阳极生物炭氧化反应、提升电流密度及增强电重整过程稳定性。

    一种三维自支撑γ-Fe2O3-NC/CF电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109680299B

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN201910059166.3

    申请日:2019-01-22

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种三维自支撑γ‑Fe2O3‑NC/CF电极,所述电极包括碳布和负载在碳布表面的催化剂,所述催化剂为以γ‑Fe2O3颗粒为核、以氮掺杂碳为壳的核壳结构。本发明还公开了一种三维自支撑γ‑Fe2O3‑NC/CF电极的制备方法:将氯化钴和尿素加入去离子水中溶解,浸入碳布,加热,使碳布上带有钴的前驱体;将氯化铁加入到去离子水中溶解,浸入带有钴的前驱体的碳布,加热,在碳布表面生成羟基氧化铁;将表面生成羟基氧化铁的碳布再浸入到含有苯胺和硫酸钠的水溶液中,进行电沉积,将电沉积后的碳布高温煅烧,得到三维自支撑γ‑Fe2O3‑NC/CF电极。本发明还公开了一种三维自支撑γ‑Fe2O3‑NC/CF电极在电催化氮气还原成氨的应用。该电极在电催化氮气还原成氨上具有高催化活性,该制备方法简单、且易于操作和成本低。

    一种制氟用碳阳极板
    95.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111172555A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010075403.8

    申请日:2020-01-22

    发明人: 刘坤 杭颂

    IPC分类号: C25B1/24 C25B11/12 C23C16/30

    摘要: 本发明涉及一种制氟用碳阳极板,由碳板、以及沉积在碳板表面的碳/碳化硅掺杂涂层组成。与现有技术相比,本发明采用特殊处理工艺,在碳阳极板表面形成保护层,可以提高表面抗腐蚀性,延缓碳阳极表层钝化层的形成,有助于延长碳阳极的运行寿命。

    一种纳米片状钼掺杂具有氧缺陷三氧化钨、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN111097406A

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN202010030643.6

    申请日:2020-01-13

    摘要: 本申请公开一种纳米片状钼掺杂具有氧缺陷三氧化钨、其制备方法及应用,属于材料化学技术领域。本发明专利包括纳米片状钼掺杂具有氧缺陷三氧化钨的制备,电催化还原氨性能测试,氨产量标准曲线的绘制,电催化还原氨性能的表征及稳定的的测试。生长在导电玻璃上的纳米片状钼掺杂具有氧缺陷三氧化钨在电催化氮还原(NRR)领域表现出优异的催化活性,-0.4 V(相对标准氢电极)下氨产率高达到198nmol h-1 cm-2,同时纳米片在反应前后也展现了优异的稳定性。

    一种3D打印高强度石墨烯-碳纳米管电极的方法、石墨烯-碳纳米管电极及其应用

    公开(公告)号:CN111005034A

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201911212648.4

    申请日:2019-12-02

    申请人: 苏州大学

    摘要: 本发明公开了一种3D打印高强度石墨烯-碳纳米管电极的方法,包括以下步骤:(a)将氧化石墨烯、抗坏血酸和去离子水混合,再加热得到部分还原氧化石墨烯水溶液;将其过滤,得到部分还原氧化石墨烯滤饼;(b)将碳纳米管、浓硫酸、浓硝酸混合后,加热再用去离子水稀释,得到酸化碳纳米管水溶液;过滤得到酸化碳纳米管滤饼;(c)将部分还原氧化石墨烯滤饼和酸化碳纳米管滤饼混合,得到氧化石墨烯-碳纳米管墨水;(d)将氧化石墨烯-碳纳米管墨水进行3D打印得到3D氧化石墨烯-碳纳米管水凝胶,进行冷冻干燥,得到氧化石墨烯-碳纳米管气凝胶,再在惰性气体下进行高温煅烧即可。本发明具有高导电性、高抗弯折强度、具有丰富的微观孔等优点。

    一种镍铁双金属氢氧化物纳米薄膜材料的制备方法及用途

    公开(公告)号:CN110947387A

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201911168663.3

    申请日:2019-11-25

    摘要: 本发明公开一种镍铁双金属氢氧化物纳米薄膜材料的制备方法及用途,以碳纸为基底,选用两步电沉积和一步刻蚀法进行镍铁双金属氢氧化物电催化剂的制备,第一步电沉积法得到负载在碳纸上的普鲁士蓝纳米薄膜材料,第二步电沉积法得到负载在碳纸上的氢氧化镍/普鲁士蓝纳米薄膜材料,最后将氢氧化镍/在普鲁士蓝纳米薄膜材料放入强碱溶液中进行刻蚀,获得负载在碳纸上的镍铁双金属氢氧化物纳米薄膜材料。该方法简单易行、操作安全、绿色无污染。其次,该材料是一种无定型的并且富含氧空位和有多孔的纳米薄膜材料,具有超低的过电势和Tafel斜率,表现出优异的析氧催化活性;并且在碱性电解液中进行电解时,其电势几乎保持不变,表现出优异的电解稳定性。

    水电解离析氢用磷化镍-碳布自支撑电极的制备方法

    公开(公告)号:CN110644016A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910871612.0

    申请日:2019-09-16

    申请人: 燕山大学

    摘要: 本发明公开了自支撑催化材料,尤其是一种水电解离析氢用磷化镍-碳布自支撑电极的制备方法,用于非贵金属基阴极催化剂制备技术领域,包括基体预处理后对基体进行活化、敏化处理,以活化、敏化处理后的基体为阳极进行电沉积锌层,经过电沉积锌层处理的基体表面载负化学镀镍磷镀层后通过磷化反应制备磷化镍-碳布自支撑电极,本发明不需使用粘结剂粘合,磷化镍析氢催化剂在碳布支撑体上载负牢固、机械强度高、催化活性点位多、催化析氢性能优良,在酸性、碱性和中性介质中均有高效催化析氢效能。

    用于制备碳纤维复合化电解电极的制备方法、及电解电极

    公开(公告)号:CN108728863B

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201810244084.1

    申请日:2018-03-22

    发明人: 宫地浩 蔡宇林

    IPC分类号: C25B11/03 C25B11/12 C25C7/02

    摘要: 本发明提供了一种用于制备碳纤维复合化电解电极的制备方法,其包括:步骤S1:将两条碳纤维条上下叠放,且两条碳纤维条互相垂直;位于上方的为第一碳纤维条,位于下方的为第二碳纤维条;第一碳纤维条和第二碳纤维条均为绷直状态,且紧密接触;步骤S2:将第二碳纤维条往第一碳纤维条所在方向对折;对折后,第二碳纤维条夹住第一碳纤维条;步骤S3:将第一碳纤维条往第二碳纤维条所在方向对折;对折后,第一碳纤维条夹住第二碳纤维条;步骤S4:依次重复步骤S2和步骤S3,直到无法对折,得到电解电极半成品;步骤S5:将半成品进行热处理和加压处理,得到电解电极。本发明还提供了一种通过上述制备方法制备的碳纤维复合化电解电极。