有机体系中电沉积制备的Pt-M金属合金催化剂

    公开(公告)号:CN110021758B

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN201910163691.X

    申请日:2019-03-04

    Abstract: 本发明公开了一种有机体系中电沉积制备的Pt‑M金属合金催化剂;所述催化剂导电性载体为碳基的;在有机溶剂中,Pt‑M金属共沉积制备而成的Pt‑M金属合金纳米颗粒,并以物理负载的方式均匀分散于载体表面。制备过程中,将Pt源前驱体和M源前驱体溶于有机溶剂,混合溶液中金属前驱体的体积摩尔浓度均为1~20mmol/L。另外,惰性气氛保护下排除溶液中的氧气,进行后续的不同沉积电位下沉积,并进行循环伏安电化学清洗。通过本发明的方案,可达到所制备的Pt‑M金属合金纳米颗粒催化剂的铂载量的进一步降低和催化活性的增强,贵金属综合利用效率的极大提高,并且使之氧还原活性提高,降低贵金属催化剂的综合成本等目标。

    有机体系中电沉积制备的Pt-M金属合金催化剂

    公开(公告)号:CN110021758A

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201910163691.X

    申请日:2019-03-04

    Abstract: 本发明公开了一种有机体系中电沉积制备的Pt-M金属合金催化剂;所述催化剂导电性载体为碳基的;在有机溶剂中,Pt-M金属共沉积制备而成的Pt-M金属合金纳米颗粒,并以物理负载的方式均匀分散于载体表面。制备过程中,将Pt源前驱体和M源前驱体溶于有机溶剂,混合溶液中金属前驱体的体积摩尔浓度均为1~20mmol/L。另外,惰性气氛保护下排除溶液中的氧气,进行后续的不同沉积电位下沉积,并进行循环伏安电化学清洗。通过本发明的方案,可达到所制备的Pt-M金属合金纳米颗粒催化剂的铂载量的进一步降低和催化活性的增强,贵金属综合利用效率的极大提高,并且使之氧还原活性提高,降低贵金属催化剂的综合成本等目标。

    一种具有梯度化孔隙结构催化层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119517999A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411448020.5

    申请日:2024-10-17

    Abstract: 本发明涉及一种具有梯度化孔隙结构催化层及其制备方法和应用,制备方法包括以下步骤:以聚乙烯醇为造孔剂,利用第一层催化剂浆料在质子交换膜上形成第一层催化层;以聚乙烯醇与碳酸钙颗粒为造孔剂,利用第二层催化剂浆料在第一层催化层上形成第二层催化层;以碳酸钙颗粒为造孔剂,利用第三层催化剂浆料在第二层催化层上形成第三层催化层。与现有技术相比,本发明通过梯度化孔隙结构设计,实现了氧气从气体扩散层至催化层内的有效扩散,降低了氧气传质阻力,同时减缓了催化层中水淹现象的发生,显著提升了燃料电池的电化学性能。

    一种高活性、高稳定性PtNi纳米合金催化剂及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN111916771B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN201910389986.9

    申请日:2019-05-10

    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。

    三元PtCoMn合金催化剂的电化学制备方法及其制备的膜电极

    公开(公告)号:CN117352759A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311332032.7

    申请日:2023-10-13

    Abstract: 本发明公开了一种三元PtCoMn合金催化剂的电化学制备方法及其制备的膜电极,包括:碳载PtCoMn合金纳米颗粒催化层的一步电化学制备:将碳载体喷涂到Ti片导电基体上;利用电化学方法将三元PtCoMn合金纳米颗粒沉积到上述载体上,得到阴极催化层;膜电极的制备:将上述阴极催化层、阳极催化层与质子交换膜通过热压、转印组装成膜电极。所述三元PtCoMn合金催化剂具有高度分散性、粒径均一性和良好的合金化程度;所述三元PtCoMn合金催化剂具有优异的氧还原活性和稳定性;所述膜电极具有低铂载量和优异的耐久性。

    一种基于极限学习机的燃料电池系统自动控制方法及程序产品

    公开(公告)号:CN118336026A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410576368.6

    申请日:2024-05-10

    Abstract: 本发明涉及一种基于极限学习机的燃料电池系统自动控制方法及程序产品,该方法包括:确定控制目标及控制变量;针对每个控制变量,在控制器内对应构建独立的ELM模型;收集燃料电池系统的实际历史运行数据,通过整理得到样本数据;利用样本数据对各个ELM模型进行训练,得到优化后的各个ELM模型;各ELM模型训练完备后,从各ELM模型输出端获取对应控制变量的单次预测结果,整合所有ELM模型的预测结果,通过一套综合决策逻辑,确定最终的控制策略;并通过模型之间的持续互动和数据反馈循环,实现对燃料电池系统的细致调控。与现有技术相比,本发明能很好地应用于燃料电池系统,能够提高燃料电池系统控制的稳定性和准确性,同时确保控制的响应速度。

    一种高活性、高稳定性PtNi纳米合金催化剂及其制备方法、应用

    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

    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。

    一种梯度阴极催化层、膜电极和质子交换膜燃料电池

    公开(公告)号:CN119252937A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411502649.3

    申请日:2024-10-25

    Abstract: 本发明涉及一种梯度阴极催化层、膜电极和质子交换膜燃料电池,所述梯度阴极催化层包括依次并列设置的三个等分的催化区,三个等分的催化区沿气体流动方向依次定义为第一催化区、第二催化区和第三催化区;所述第一催化区、第二催化区和第三催化区内均包括Pt/C催化剂和离聚物,第一催化区、第二催化区和第三催化区中的Pt载量依次递增,离聚物与碳载体的质量比依次递减。与现有技术相比,本发明针对气体在大面积流场中流动和分布不均匀的特点,在阴极催化层面内方向进行相应梯度的Pt载量和I/C比设计,平衡了气体出口反应气体浓度低、水蒸气浓度高造成电流密度分布的不均匀性。

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