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公开(公告)号：CN112993349B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN201911287562.8
申请日：2019-12-14
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M8/1004 , H01M4/92 , H01M4/88 , C25B1/04 , C25B11/052 , C25B11/081 , C25B11/089 , C25B11/032 , C23C14/35 , C23C14/20 , C25D5/10 , C23C14/24
摘要： 本发明提供了一种中空纳米槽型膜电极的制备方法及其应用，具体包括纳米纤维的制备，在纳米纤维表面担载催化剂及膜电极的组装。首先通过静电纺丝制备纳米纤维模板剂，通过物理气相沉积或化学还原法在模板剂表面担载催化剂活性组分，再通过溶剂浸渍或煅烧的方式去除模板剂得到中空纳米槽结构，最后将中空纳米槽结构热压至离子交换膜制得膜电极。所制备的膜电极可用于质子交换膜燃料电池，固体聚合物电解质水电解和一体式可再生燃料电池。本发明所制备的膜电极具有催化剂无载体，催化剂利用率高，催化剂层薄，催化剂层稳定，制备工艺简单，可大面积制备等优点。
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公开(公告)号：CN111952599A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201910399664.2
申请日：2019-05-14
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/88 , H01M8/1004
摘要： 本发明公开了一种高稳定性质子交换膜燃料电池(PEMFC)纳米纤维电极的制备方法，首先将催化剂浆料静电纺丝制备纳米纤维结构催化层，然后对纳米纤维催化层热处理以提高其结构稳定性，最后将纳米纤维催化层通过热压的方式转印至质子交换膜的一侧或两侧制备成纳米纤维电极。本发明制备的电极纤维骨架具备传导质子能力，高活性的催化剂暴露在纤维骨架的外侧，保证了质子和电子的传输通路，较大的孔隙率有利于反应物质的传递。本发明制备的电极具有催化剂用量低，催化剂利用率高，使用寿命长，易于放大等特点。
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公开(公告)号：CN116264288A
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202111536868.X
申请日：2021-12-14
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M8/0202 , H01M8/0245
摘要： 本发明涉及一种燃料电池气体扩散层及其制备方法和应用，所述气体扩散层以碳材料、憎水性粘结剂为原料，通过干法模压、激光打孔制备得到无炭纸、有序孔结构的气体扩散层，具有良好的疏水性、气体渗透性以及导电性，能够减少水排出的阻力，从而缓解阴极水淹。干法制备避免了湿法因溶剂挥发表面产生裂纹的弊端，从而避免水在裂纹处汇集导致水淹。制备得到的无炭纸、有序孔结构的气体扩散层厚度、孔隙率可控；制备过程简单，条件温和，对设备要求低。将本发明制备的单层、有序化气体扩散层用作燃料电池的气体扩散层具有较好的电化学性能。本发明在燃料电池领域具有广泛的应用价值。
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公开(公告)号：CN115799531A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211516042.1
申请日：2022-11-29
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
摘要： 本发明公开了一种燃料电池非贵金属氮碳负载铂合金电催化剂及制备方法与应用，属于燃料电池领域。该方法以咪唑类金属有机框架高温碳化得到金属氮碳为载体，将铂的前驱体与金属氮碳超声分散，干燥，在还原性气氛中热处理并结合酸洗刻蚀工艺得到催化剂。氮掺杂的碳载体能够抑制高温焙烧过程中纳米颗粒的团聚，有利于得到金属纳米颗粒小且分散均匀的催化剂。此外，催化剂中的过渡金属从载体中引入，无需添加额外的金属盐。电化学研究表明，本发明制备的催化剂具有优异的电化学活性及稳定性。本发明的制备方法简单，易于批量化生产。
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公开(公告)号：CN111952599B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN201910399664.2
申请日：2019-05-14
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M4/88 , H01M8/1004
摘要： 本发明公开了一种高稳定性质子交换膜燃料电池(PEMFC)纳米纤维电极的制备方法，首先将催化剂浆料静电纺丝制备纳米纤维结构催化层，然后对纳米纤维催化层热处理以提高其结构稳定性，最后将纳米纤维催化层通过热压的方式转印至质子交换膜的一侧或两侧制备成纳米纤维电极。本发明制备的电极纤维骨架具备传导质子能力，高活性的催化剂暴露在纤维骨架的外侧，保证了质子和电子的传输通路，较大的孔隙率有利于反应物质的传递。本发明制备的电极具有催化剂用量低，催化剂利用率高，使用寿命长，易于放大等特点。
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公开(公告)号：CN112993349A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201911287562.8
申请日：2019-12-14
申请人： 中国科学院大连化学物理研究所
IPC分类号： H01M8/1004 , H01M4/92 , H01M4/88 , C25B1/04 , C25B11/052 , C25B11/081 , C25B11/089 , C25B11/032 , C23C14/35 , C23C14/20 , C25D5/10 , C23C14/24
摘要： 本发明提供了一种中空纳米槽型膜电极的制备方法及其应用，具体包括纳米纤维的制备，在纳米纤维表面担载催化剂及膜电极的组装。首先通过静电纺丝制备纳米纤维模板剂，通过物理气相沉积或化学还原法在模板剂表面担载催化剂活性组分，再通过溶剂浸渍或煅烧的方式去除模板剂得到中空纳米槽结构，最后将中空纳米槽结构热压至离子交换膜制得膜电极。所制备的膜电极可用于质子交换膜燃料电池，固体聚合物电解质水电解和一体式可再生燃料电池。本发明所制备的膜电极具有催化剂无载体，催化剂利用率高，催化剂层薄，催化剂层稳定，制备工艺简单，可大面积制备等优点。
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