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公开(公告)号:CN108435178A
公开(公告)日:2018-08-24
申请号:CN201810326691.2
申请日:2018-04-12
申请人: 南京工业大学
CPC分类号: Y02E60/366 , B01J23/002 , B01J23/745 , B01J23/75 , B01J23/83 , B01J35/0033 , B01J2523/00 , C25B1/04 , C25B11/04 , H01M12/06 , B01J2523/24 , B01J2523/25 , B01J2523/845 , B01J2523/842 , B01J2523/3706
摘要: 本发明涉及一种六方晶系结构氧化物的析氧反应电催化剂,结构通式为A8B4O15,其中A位阳离子为稀土金属离子或碱土金属离子的一种或者几种,B为过渡金属离子的一种或几种。本发明的析氧反应电催化剂在碱性溶液中具有优异的氧析出(OER)催化性能和长期稳定性,活性和稳定性都优于商业化的贵金属氧化物RuO2催化剂。本发明中的这种催化剂制备方法操作简单,易于大规模生产,可广泛应用于电解水、金属-空气电池以及其他涉及到氧析出反应的能源存储与转换技术,具有较高的实用价值。
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公开(公告)号:CN102610842A
公开(公告)日:2012-07-25
申请号:CN201210085404.6
申请日:2012-03-28
申请人: 南京工业大学
CPC分类号: H01M8/1233 , H01M4/9025 , H01M8/004 , H01M8/1009 , H01M8/124 , H01M2008/1293 , H01M2300/0074 , H01M2300/0077 , Y02E60/525 , Y02P70/56
摘要: 本发明涉及一种中高温碳-空气电池,由固体氧化物燃料电池、CO2分离膜与碳燃料组成;固体氧化物燃料电池是一端封闭的管式固体氧化物燃料电池,碳燃料放置在管式固体氧化物燃料电池内部,CO2分离膜密封在固体氧化物燃料电池的开口端;碳-空气电池以碳为燃料,空气中的氧气为氧化气发生电化学反应。本发明的碳-空气电池具有新颖的结构设计,不需要外部通入气体即可以实现固体氧化物燃料电池发电,同时固体氧化物燃料电池内部产生的CO2气体可以随时通过CO2分离膜排出系统,本发明中的碳-空气电池具有极高的能量密度,具有较高的应用价值。
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公开(公告)号:CN102610841A
公开(公告)日:2012-07-25
申请号:CN201210085403.1
申请日:2012-03-28
申请人: 南京工业大学
摘要: 本发明涉及固体氧化物燃料电池领域,具体涉及一种构型特殊的单腔体固体氧化物燃料电池,是一种燃料气与氧化气混合气流向受控的单腔体固体氧化物燃料电池。本发明的固体氧化物燃料电池为管式固体氧化物燃料电池或由片状固体氧化物燃料电池组成的管状结构燃料电池,主体由固体氧化物燃料电池(1)、支撑管(3)、外套管(2)组成,燃料-氧化气的混合气进入反应器,先经过燃料电池的阴极(1-1),再经过固体氧化物燃料电池的阳极(1-3),发生电化学反应产生电。本发明的燃料电池开路电压和功率密度高,反应器体积小,工作温度在500~900℃之间,适合作为便携式电源使用。
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公开(公告)号:CN116082028A
公开(公告)日:2023-05-09
申请号:CN202211499984.3
申请日:2022-11-28
申请人: 南京工业大学
IPC分类号: C04B35/40 , C04B35/626 , C04B38/06 , C04B35/624 , H01M4/86 , H01M8/22
摘要: 本发明涉及一种质子陶瓷燃料电池阳极材料、制备方法以及在直接氨燃料电池中的用途,属于燃料电池电极材料技术领域。该电池阴极材料组成分子式为BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O3‑δ(BCFZY),电解质材料组成分子式为BaZr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1O3‑δ(BZCYYb),阳极材料组成分子式为Ni‑Ba(Zr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1)1‑2xRuxFexO3‑δ(Ni‑BZCYYbRF),其中x表示Ru、Fe元素掺杂量,x=0.03,δ表示氧空位含量。通过在钙钛矿材料BaZr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1O3‑δ中掺杂一定含量的钌、铁元素提高氨燃料电池阳极的氨催化活性、电导率,降低材料的阻抗。所以,通过Ru、Fe的掺杂能够有效提高氨燃料电池的电化学性能,增加质子陶瓷氨燃料电池实用性,促进其商业化进展。
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公开(公告)号:CN111554940B
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN202010216565.9
申请日:2019-07-05
申请人: 南京工业大学
摘要: 本发明涉及一种双功能催化剂在用于制备锌空气电池中的应用。通过在硫化物表面包覆多级多孔氮掺杂的碳材料,可以得到一种三维结构的催化剂,其三维海胆状结构有利于氧物种以及电子的传输,从而能够有效提高氧催化性能。该催化剂合成过程简单,使用的原料成本低廉,且性能接近于目前商业化的Pt/C和IrO2催化剂。将该催化剂用于锌空气电池正极氧催化剂,显示出较高的功率密度,能量密度,保持长时间的性能稳定,且其作为锌空气电池阴极催化剂的性能明显优于商业化的Pt/C和IrO2混合催化剂。同时将其作为柔性固态锌空气电池的正极催化剂,也显示了优异的性能。
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公开(公告)号:CN110449175B
公开(公告)日:2020-04-28
申请号:CN201910603435.8
申请日:2019-07-05
申请人: 南京工业大学
摘要: 本发明涉及一种易大规模化制备的一锅法制备一种高效的低成本的双功能氧电催化剂,以及该催化剂在锌空气电池方面的应用。通过在硫化物表面包覆多级多孔氮掺杂的碳材料,可以得到一种三维结构的催化剂,其三维海胆状结构有利于氧物种以及电子的传输,从而能够有效提高氧催化性能。该催化剂合成过程简单,使用的原料成本低廉,且性能接近于目前商业化的Pt/C和IrO2催化剂。将该催化剂用于锌空气电池正极氧催化剂,显示出较高的功率密度,能量密度,保持长时间的性能稳定,且其作为锌空气电池阴极催化剂的性能明显优于商业化的Pt/C和IrO2混合催化剂。同时将其作为柔性固态锌空气电池的正极催化剂,也显示了优异的性能。
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公开(公告)号:CN110429288A
公开(公告)日:2019-11-08
申请号:CN201910730160.4
申请日:2019-08-08
申请人: 南京工业大学
摘要: 本发明涉及一种全B位缺陷的质子导体燃料电池的电池结构及其制备方法,电解质材料组成分子式为Ba(Zr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1)xO3-δ(BZCYYb-x),阴极材料组成分子式为Ba(Co0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1)xO3-δ(BCFZY-x),其中x表示B位元素缺陷量,0.9≤x≤1,δ表示氧空位含量。通过在钙钛矿材料BaZr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1O3-δ和BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O3-δ中B位离子缺陷而提高燃料电池的电化学性能。B位缺陷的Ba(Zr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1)xO3-δ材料在烧结性能,透氧能力,质子电导率和低温阻抗,以及Ba(Co0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1)xO3-δ材料在氧化还原性能(ORR),面积比阻抗和双离子交换能力都有所提高。
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公开(公告)号:CN110302791A
公开(公告)日:2019-10-08
申请号:CN201910354182.5
申请日:2019-04-29
申请人: 南京工业大学
摘要: 本发明涉及一种非常规局域结构的电解水催化剂及其制备方法;在制备方法中,通过使用超声波辅助三价铁溶液处理的方法选择性地溶解钙钛矿的A位元素,将小比表面积的钙钛矿晶体氧化物转变成具有纳米结构的无定形氢氧化物,该氢氧化物具有非同寻常的局域电子结构和几何结构,因而具有超高的氧析出性能。本发明考虑到钙钛矿材料AB位元素的酸碱度差异,选择了具有合适酸度的三价铁作为调节剂,使用超声波辅助三价铁溶液处理的方法,能选择性地溶解A位元素,带来更多的缺陷和更大的比表面积,改变材料结构,引入新的活性位点,导致超高的OER活性,可应用至燃料电池,金属-空气电池以及电解水等领域。
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公开(公告)号:CN107555489B
公开(公告)日:2019-07-09
申请号:CN201710784239.6
申请日:2017-09-04
申请人: 南京工业大学
摘要: 本发明涉及一种A位Pr富余的固体氧化物燃料电池阴极材料及其制备方法,阴极材料组成分子式为Pr1+xBaCo2O6‑δ,其中x表示Pr富余量,0≤x≤0.1,δ表示氧空位含量,属于固体氧化物燃料电池阴极材料技术领域。通过在钙钛矿材料PrBaCo2O6‑δ中A位Pr富余而提高PrBaCo2O6‑δ的电化学性能。A位Pr富余的Pr1+xBaCo2O6‑δ材料在电导率,氧扩散和氧交换能力都有所提高,在600℃下的极化阻抗仅为0.046Ωcm2,相应单电池在650℃下的最大输出功率高达1503 mW·cm‑2。本发明可以显著降低PrBaCo2O6‑δ阴极的极化阻抗,从而对中低温固体氧化物燃料电池的工业化应用做出贡献。
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公开(公告)号:CN108579751A
公开(公告)日:2018-09-28
申请号:CN201810326177.9
申请日:2018-04-12
申请人: 南京工业大学
摘要: 本发明涉及一种Ruddlesden-Popper层状钙钛矿氧化物的析氧反应电催化剂,结构通式为A3B2O7-δ,其中A为稀土金属离子或碱土金属离子中的一种或者几种,B为过渡金属离子的一种或几种,0≤δ≤1。本发明的析氧反应电催化剂在碱性溶液中具有优异的氧析出(OER)催化性能,活性优于商业化的贵金属氧化物RuO2催化剂。本发明中的这种催化剂制备方法操作简单,易于大规模生产,可广泛应用于电解水、金属-空气电池以及其他涉及到氧析出反应的能源存储与转换技术,具有较高的实用价值。
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