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公开(公告)号：CN118130573A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202211542744.7
申请日：2022-12-02
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明属于电化学原位表征装置技术领域，具体涉及一种高温磷酸原位电化学表征装置及方法。所述装置包括电极和电解池；所述电极为石英玻璃封装的多孔微电极，所述微电极的导电主体为铂丝；所述微电极通过铜棒与外电路连接；所述石英玻璃底部端面与铂丝之间为凹槽，用于容纳待测样品；所述电解池设置有进气开孔、盐桥开孔与对电极开孔；所述电解池外部包覆有加热套。本发明因具有高温磷酸环境，并模拟真实膜电极中电解质膜与多孔电极界面结构，可实现高温聚合物电解质膜燃料电池电催化剂、离聚物等电极材料的电化学特性表征，且装置可操作性强，适用于多种电极样品。
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公开(公告)号：CN114628701B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202011456214.1
申请日：2020-12-11
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本申请公开了一种多层催化剂层，该催化剂层附着至支撑基底，其中，所述催化剂层包括水汽变换反应催化剂层和电催化剂层，所述水汽变换反应催化剂层附着至所述支撑基底的表面，所述电催化剂层附着至所述水汽变换反应催化剂层的的表面。本申请还公开了一种该催化剂层的制备方法以及该催化剂层在高温聚合物电解质膜燃料电池中的应用。本申请所制备的多层催化剂层具有优异的耐CO性能。
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公开(公告)号：CN111342061A
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201811551834.6
申请日：2018-12-18
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明涉及一种芯壳结构电极，所述电极材料为以纤维丝为芯、于纤维丝外表面包裹的膜为壳层的芯壳纤维结构，所述芯壳纤维结构的直径尺寸范围为20-5000nm，所述壳层厚度与核层半径比值为10:1至1:10之间；于壳层结构表面还包括垂直于壳层膜表面的纳米级柱状晶体构成的阵列结构，柱状晶体直径范围为2-20nm，长度为范围为2-1000nm。这种结构电极具有可调控的内层纤维直径、壳层厚度，核壳比例、外壳组成均可调节，其可用于质子交换膜燃料电池、直接液体燃料电池、金属空气电池和高温聚合物电解质膜燃料电池等电极中。
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公开(公告)号：CN106904604B
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201510961329.9
申请日：2015-12-18
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： C01B32/194
摘要： 一种碳气凝胶，所述碳气凝胶中含有N元素，同时还含有异质元素P、S、B中的一种或两种以上。所述碳气凝胶中N元素的含量以及所述异质元素P、S、B中的一种或两种以上的总的质量含量分别为2％‑7％。与现有技术相比，本发明具有如下优点：制备过程中原材料价格低廉、制备工艺简单、无需冷冻干燥等苛刻的制备条件，适于大规模生产。同时制备的碳气凝胶具有较大的表面积，良好的孔结构，使其在能量的转换与存储、吸附、传感器以及绝热保温等领域均有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN105576264B
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201410543146.0
申请日：2014-10-15
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 一种气体扩散电极，包括气体扩散层和催化层，催化层由导电高分子纳米棒及其上附着的催化剂构成；催化层中的导电高分子纳米棒原位垂直生长于所述微孔层的碳粉颗粒表面，微观上形成海胆状结构；催化剂附着于导电高分子纳米棒表面。气体扩散电极的制备包括：(a)气体扩散层的制备；(b)导电高分子纳米棒的制备；(c)催化层的制备。与现有技术相比，本发明所述气体扩散电极在提高了催化剂的分散效果和利用率的同时形成了一定的网络结构，相比于完全垂直基底层的阵列有序化结构，增加了气体分子与催化剂的碰撞频率，藉此组装的MEA在相同催化剂载量时电池性能得到提高。制备方法简单且易于实施，适合批量生产，批量制得的气体扩散电极具有较好的一致性。
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公开(公告)号：CN105749947B
公开(公告)日：2018-06-26
申请号：CN201410784752.1
申请日：2014-12-16
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 一种非贵金属氧还原催化剂，包括片状的石墨烯载体，片状石墨烯载体的相邻片层之间具有氮掺杂的碳骨架，石墨烯片层被氮掺杂的碳骨架分隔开，于石墨烯的片层上附着有纳米粒子，纳米粒子为碳包覆的非贵金属颗粒、碳包覆的非贵金属碳化物颗粒、碳包覆的非贵金属氮化物颗粒中的一种或两种以上。所述非贵金属氧还原催化剂的制备方法，包括于水中加入氧化石墨和非贵金属的前体盐，混合静置加入含氮小分子、Nafion溶液和氧化剂，混合均匀后蒸发溶液、冷冻干燥，再程序升温热处理及其他后处理得所述非贵金属氧还原催化剂。所述催化剂具有氧还原活性高，传质性能好、价格低廉等优点。
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公开(公告)号：CN105759123B
公开(公告)日：2017-11-14
申请号：CN201410811333.2
申请日：2014-12-19
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： G01R27/14
摘要： 一种离子电导率测试装置，包括一电压/电流测试装置和一测试电极；所述测试电极包括一块体基底，于所述块体基底上设有线性排列的四个通孔，四根铂丝分别插入四个通孔内；于所述铂丝下端端面与块体基底下表面之间的通孔内部填充有离子导体聚合物。所述离子导体聚合物为全氟磺酸聚合物、磺化聚醚醚酮、季铵化聚砜、聚苯丙咪唑中的一种。所述离子电导率的测试装置可用于测量碳纸、碳粉、碳纤维、半导体、金属、聚合物中任一一种的离子电导率。所述测试装置检测离子电导率的方法包括离子电导的测量和数据处理两个步骤。所述测试装置和方法解决了电子导体中离子电导率难以测量的问题，测量结果较为准确，可反应材料中离子的电导特性。
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公开(公告)号：CN103884729B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201210562683.0
申请日：2012-12-21
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： G01N23/223
摘要： 一种用于燃料电池催化层中金属载量的测试方法，包括（1）标准曲线的建立：将三个以上不同载量的含金属元素的催化剂按预定载量制备于基底材料表面，采用X‑ray荧光光谱仪测定基底材料上金属元素的响应信号，将金属元素的响应信号与背景样品响应信号的比值作为y坐标，金属载量作为x坐标，绘制标准曲线；（2）催化层载量测试：采用与测试标准曲线同样的背景样品和同样的测试条件，测试金属与背景样品的响应信号；（3）催化层载量计算：根据标准曲线建立金属载量的计算公式，将测试结果代入公式即可计算出相应的金属载量。与现有技术相比，本发明测试方法简单、可靠快捷，对燃料电池催化层无损伤。
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公开(公告)号：CN104716333B
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201310692407.0
申请日：2013-12-15
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明涉及一种新型多孔骨架结构膜电极及其制备和应用，所述膜电极由气体扩散层和催化层组成，所述气体扩散层为Vulcan XC‑72碳粉、乙炔黑碳粉、碳纳米管或石墨烯混合PTFE或Nafion担载于支撑层上所制得，所述催化层为多孔骨架结构催化层，其由于气体扩散层表面形成的Nafion聚离子、碳材料以及其上担载的纳米铂粒子构成的多孔骨架结构组成。本发明所述有序化膜电极具有贵金属Pt利用率高、稳定性高、传质阻力低等优点，可有效降低燃料电池催化剂成本，提高燃料电池性能及寿命；同时，本发明所述膜电极可有效增强燃料在催化层中的传质，从而提高燃料的利用率；本发明所述有序化膜电极可作为质子交换膜燃料电池、直接液体燃料电池和质子交换膜水型电解池用膜电极。
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公开(公告)号：CN103887531B
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201210563166.5
申请日：2012-12-21
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明涉及一种有序化气体扩散电极及其制备和应用，所述膜电极由气体扩散层和催化层组成，所述催化层为有序化催化层，其由于气体扩散层表面有序化阵列排布的导电聚合物纳米线及掺杂于导电聚合物纳米线表面的邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯（PDDA）与Pt催化剂粒子相互作用而组成。本发明所述有序化膜电极具有贵金属Pt利用率高、稳定性高等优点，可有效降低燃料电池催化剂成本，提高燃料电池寿命；同时，本发明所述膜电极可有效增强燃料在催化层中的传质，从而提高燃料的利用率；本发明所述有序化膜电极可作为质子交换膜燃料电池、直接液体燃料电池和质子交换膜水型电解池用膜电极。
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