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公开(公告)号:CN110632153B
公开(公告)日:2022-03-11
申请号:CN201910858812.2
申请日:2019-09-11
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01N27/406 , G01N27/416 , G01M10/00
Abstract: 本发明公开了一种测量燃料电池催化层中碳载体对氧气传质的影响特征的方法。本方法选择不同物理化学特性的碳载体颗粒作为研究对象,利用双层膜电极结构,结合法拉第定律、菲克定律和线性回归法,测量得到催化层内的体相传质阻力和局域传质阻力,实现对不同碳载体制备的催化层内氧气传质特性的定量研究,可以帮助指导碳载体的设计与制备。
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公开(公告)号:CN109390592B
公开(公告)日:2021-12-31
申请号:CN201710661946.6
申请日:2017-08-04
Applicant: 上海汽车集团股份有限公司 , 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种膜电极,包括:质子交换膜,和复合于质子交换膜两侧的阴极催化层和阳极催化层;所述阴极催化层和阳极催化层均包括催化剂浆料;所述催化剂浆料包括:PtCo/C催化剂,离子树脂溶液和分散溶剂;所述分散溶剂包括水、醇类化合物和烷烃类化合物。本发明针对PtCo/C催化剂,调节了催化剂浆料的配比,使催化剂达到最佳分散效果,浆料均一稳定。同时防止了离子树脂在溶剂中的团聚,使其能够在亲水相分布不均的催化剂表面均匀覆盖,大大提高了燃料电池的电化学性能。
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公开(公告)号:CN112186207A
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN202011181023.9
申请日:2020-10-29
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种低铂/非铂复合催化剂及其制备方法,所述低铂/非铂复合催化剂以非铂催化剂为载体,铂纳米颗粒以原位还原的方式均匀负载于载体表面。本发明通过以醇为溶剂,碱性反应介质配体置换结合还原性气体煅烧还原铂前驱体形成所述纳米颗粒催化剂。本发明将铂基催化剂和非铂催化剂进行复合,将两者的优势互补,并利用两者之间的协同作用实现氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction,ORR)性能最大化,从而能够大幅度降低铂用量。非Pt结合Pt基催化剂的超低Pt膜电极有助于质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cells,PEMFCs)实现在全电流区的高性能。
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公开(公告)号:CN111916771A
公开(公告)日:2020-11-10
申请号:CN201910389986.9
申请日:2019-05-10
Applicant: 上海捷氢科技有限公司 , 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种PtNi纳米合金材料,所述PtNi纳米合金包括八面体结构的PtNi纳米合金颗粒和类球形结构的PtNi纳米合金颗粒。本发明从调节纳米颗粒的表面形貌和成分的方向进行研究,优化了PtNi纳米合金催化剂的稳定性,得到了兼具高氧还原催化活性和高稳定性的PtNi纳米合金材料。本发明提供的PtNi纳米合金颗粒部分保持正八面体形貌,部分发生形变,向球形转变,并出现部分烧结。该PtNi纳米合金材料用作催化剂后,在氧还原反应中表现出了优异的催化性能,提升了催化反应效率,降低了Pt载量。而且提供的制备方法简便,一步合成,不需要额外的表面活性剂控制形貌,清洗简便,可用于质子交换膜燃料电池。
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公开(公告)号:CN109725034B
公开(公告)日:2020-11-06
申请号:CN201811553801.5
申请日:2018-12-18
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种测量离聚物对局域传质阻力影响特征的方法,制备具有不同离聚物含量的膜电极,将附有透气层的膜电极组装成燃料电池;检测所述燃料电池的极限电流;结合Faraday定律和Fick定律,通过极限电流ilim计算得出燃料电池的总传质阻力R0,根据总传质阻力R0和透气层传质阻力RTQC关系作图,求得催化层局域传质阻力RJY;做出RJY与离聚物/催化剂碳颗粒的质量比I/C的关系图。通过调节透气层的扩散特征,利用对法拉利Faraday定律和菲克Fick定律衍生方程的线性回归,测量得出催化层的局域传质阻力,实现了对不同离聚物状态下的局域传质阻力变化特性的研究。
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公开(公告)号:CN111725528A
公开(公告)日:2020-09-29
申请号:CN202010495222.0
申请日:2020-06-03
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/90 , H01M12/08 , B01J21/18 , B01J23/34 , B01J35/00 , B01J35/10 , B01J37/00 , B01J37/08 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种二氧化锰复合多孔石墨烯阴极催化剂及其制备方法与应用,涉及锂空气电池技术领域,包括基体、与基体复合的复合材料;所述基体包括多孔还原氧化石墨烯,所述复合材料包括二氧化锰;所述二氧化锰与多孔还原氧化石墨烯的质量比为10:1~1:10。所述催化剂按如下步骤制备:A、多孔还原氧化石墨烯的制备;B、二氧化锰前驱体在还原氧化石墨烯的溶液均匀混合,加热进行氧化还原;C、过滤干燥制备得到催化剂。本发明制备的二氧化锰复合多孔石墨烯材料具有独特的孔结构,高效的双功能ORR和OER活性,协同结合,具有很高的放电比容量,良好的循环能力。
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公开(公告)号:CN110530954A
公开(公告)日:2019-12-03
申请号:CN201910803326.0
申请日:2019-08-28
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01N27/416 , H01M8/04537 , H01M8/04664
Abstract: 本发明公开了一种非贵金属催化剂膜电极耐久性测试方法,包括分别测试膜电极初始的极化曲线、欧姆阻抗与阴极催化层质子传导阻抗,然后对膜电极进行恒压放电的衰减测试,再测试膜电极衰减后的极化曲线、欧姆阻抗与阴极催化层质子传导阻抗,然后向膜电极通入干燥氮气吹扫,最后用电化学工作站测试膜电极氮气吹扫后极化曲线。本发明针对非贵金属催化剂膜电极,通过测试膜电极恒压放电衰减前后的极化曲线、欧姆阻抗与阴极催化层质子阻抗以及膜电极氮气吹扫前后的极化曲线,测试条件与膜电极测试条件相同,测试数据真实可靠。可以从活化极化、欧姆极化和传质极化三个角度全面进行膜电极耐久性测试,对非贵金属催化剂膜电极的开发具有重要意义。
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公开(公告)号:CN109725034A
公开(公告)日:2019-05-07
申请号:CN201811553801.5
申请日:2018-12-18
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种测量离聚物对局域传质阻力影响特征的方法,制备具有不同离聚物含量的膜电极,将附有透气层的膜电极组装成燃料电池;检测所述燃料电池的极限电流;结合Faraday定律和Fick定律,通过极限电流ilim计算得出燃料电池的总传质阻力R0,根据总传质阻力R0和透气层传质阻力RTQC关系作图,求得催化层局域传质阻力RJY;做出RJY与离聚物/催化剂碳颗粒的质量比I/C的关系图。通过调节透气层的扩散特征,利用对法拉利Faraday定律和菲克Fick定律衍生方程的线性回归,测量得出催化层的局域传质阻力,实现了对不同离聚物状态下的局域传质阻力变化特性的研究。
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公开(公告)号:CN104600326B
公开(公告)日:2017-05-10
申请号:CN201410820921.2
申请日:2014-12-19
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种碳载纳米铂合金催化剂的制备方法:步骤一、利用欠电势沉积法将Cu沉积在Pt/C碳载纳米铂催化剂颗粒表面,得到Cu‑Pt/C;步骤二、将所述Cu‑Pt/C均匀分散在含有3d过渡金属离子的溶液中得Cu‑Pt/C悬浮液,干燥得干燥样品;步骤三、将所述干燥样品球磨,并置于还原性气氛中还原、合金化;步骤四、将步骤三中得到的样品进行脱合金处理,洗涤、干燥后即得到碳载纳米合金催化剂。本发明所提供的制备方法能够有效降低碳载体材料经受高温所发生的损失,从而能够缓解高温下碳载Pt合金纳米颗粒严重融合长大的问题;本发明方法制备得到的纳米铂合金催化剂具有铂合金颗粒尺寸小、分散性好且催化氧还原性能高的优点。
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