具有三维分级多孔结构的钴氮共掺杂炭基氧还原催化剂及其制备和应用

    公开(公告)号:CN105344369A

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201510850949.5

    申请日:2015-11-30

    Abstract: 本发明涉及一种具有三维分级孔结构的钴氮共掺杂炭基氧还原催化剂及其制备方法,该催化剂以牛骨为炭前驱体活化碳化制备的原位掺氮分级多孔炭作为载体,以具有钴-氮螯合结构的维生素B12作为钴、氮前驱体,通过在惰性气氛下同时热解多孔炭和维生素B12,制备得到钴氮共掺杂的炭基催化剂。其中掺杂钴含量在0.005~4%,掺杂氮的含量在0.5~5%。与现有技术相比,本发明涉及的催化剂具有氧还原催化活性和稳定性高、抗毒化性能强、传质性能优良的优点,制备方法简单可控、前驱体价格低廉且制备过程环境友好,本发明涉及的催化剂可广泛应用于质子交换膜燃料电池、金属-空气燃料电池等领域。

    近零极距氧阴极离子膜电解装置及其应用

    公开(公告)号:CN103014748B

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201210569288.5

    申请日:2012-12-25

    CPC classification number: Y02P20/126 Y02P20/572

    Abstract: 本发明提供了一种近零极距氧阴极离子膜电解装置,其包括氧气出口,氧气入口,氧阴极,离子膜,阳极,弹性网,稀NaOH入口,浓NaOH出口,NaCl入口,氯气出口,其特征在于氧阴极、弹性网、离子膜、阳极依次紧密排列,氧气出口和入口位于氧阴极的一侧;NaCl入口和氯气出口位于阳极的另一侧;稀NaOH入口和浓NaOH出口位于阴极室的两端。阳极与阴极的极距仅包括阴极室厚度和离子膜厚度,其中阴极室厚度由弹性网厚度限定,从而在减小电解装置中阴极和阳极的极距的同时避免液体不规则、不均匀流动引起的电解工作不稳定。阴极室和阳极室都有相对固定的厚度、体积,液体可稳定流动,在保证液体稳定流动、电解稳定进行的前提下实现了近零极距,可有效降低溶液电阻形成的电压降,保证了氧阴极离子膜电解节能优势的充分发挥。

    氧阴极离子膜电解槽及其安装密封方法

    公开(公告)号:CN102839385B

    公开(公告)日:2015-08-05

    申请号:CN201210345942.4

    申请日:2012-09-18

    Abstract: 本发明提供一种氧阴极离子膜电解槽及其安装密封方法,所述的氧阴极离子膜电解槽,其特征在于包括从上到下依次设置有机械固定装置、氧气扩散电极、弹性体垫圈、槽框;氧气扩散电极、弹性体垫圈、槽框的相邻面上都涂覆有底涂层,底涂层上涂覆有粘合剂层,所述的粘合剂层与两侧的底涂层形成粘结层;所述的机械固定装置固定在槽框上并能够对氧气扩散电极和弹性体垫圈有压紧的应力以形成与槽框紧密的密封,在氧气扩散电极、弹性体垫圈以及粘结层裸露于电解液中的部位涂覆有保护涂层。本发明的离子膜电解槽安装方便、生产效率高,能有效地固定氧气扩散电极,密封可靠,耐浓碱腐蚀能力强,可以保证在实际电解生产过程中不发生电解液渗漏。

    一种负载型锂掺杂四氧化三钴纳米复合催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN104307526A

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201410531851.9

    申请日:2014-10-11

    Abstract: 本发明涉及一种负载型锂掺杂四氧化三钴纳米复合催化剂及其制备方法,该催化剂对碱性介质中氧还原反应具有较高的电催化活性和耐久性。采用水热法制备的负载型锂掺杂四氧化三钴催化剂,为固体粉末,制备工艺简单,粒径易控制。所制备出锂掺杂四氧化三钴的晶粒尺寸在5nm左右,且均匀地负载在酸化碳黑表面。锂的掺入不仅有利于提高四氧化三钴对氧气还原反应的催化性能,而且还增强了四氧化三钴的导电性能,可用作于锂空气电池阴极氧气还原的催化剂。

    炭黑负载镧氧化物纳米晶复合催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN103263905B

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201310194977.7

    申请日:2013-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种炭黑负载镧氧化物纳米晶复合催化剂及其制备方法,该催化剂对碱性介质中氧还原反应具有很高的电催化活性和耐久性。该负载型催化剂以可溶性镧盐、尿素以及炭黑为原料,利用氨水调节反应溶液的pH值,同时在制备过程中添加表面活性剂CTAB和硫酸铵控制氧化物粒径。制备得到稀土镧氧化物纳米晶尺寸在2~10nm。与负载型贵金属银等催化剂相比,具有价格优廉、性能稳定等特点。

    一种负载型四氧化三钴纳米复合催化剂及应用

    公开(公告)号:CN104043453A

    公开(公告)日:2014-09-17

    申请号:CN201410003963.7

    申请日:2014-01-06

    Abstract: 本发明提供了一种负载型四氧化三钴催化剂及其制备方法,所述负载型四氧化三钴催化剂为固体粉末,粒径在10nm左右的四氧化三钴颗粒均匀负载在酸化炭黑表面,四氧化三钴在炭黑表面的预负载率范围为20%~100%,其对氧气还原反应具有高催化活性,而且制备工艺简单,成本低廉,四氧化三钴颗粒粒径易于控制,催化剂易于工业化生产。另一方面,将该催化剂制备成气体扩散电极,应用在氯碱工业氧阴极技术中。该电极在电解食盐水性能测试中表现出较低的槽电压,具有优异的氧气还原反应电催化活性,同时在碱性介质中保持良好的耐久性与稳定性。

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