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公开(公告)号：CN118166393A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410305114.0
申请日：2024-03-18
申请人： 中国科学院长春应用化学研究所 , 三一氢能有限公司
IPC分类号： C25B11/091 , C25B11/052 , C25B9/23 , C25B1/04 , C01G33/00 , C01G23/053 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , B22F9/24 , B22F1/054
摘要： 本发明公开了一种基于异质结构载体的铱催化剂及其制备方法和应用，通过简单的金属掺杂及热处理过程实现了异质载体的制备，其丰富的异质界面为铱纳米团簇的负载提供了大量的锚定位点，并利用异质界面对铱负载层生长的抑制作用制备了负载有极小粒径铱纳米团簇的负载型催化剂，提高了贵金属利用率。所制备的铌掺杂氧化钛负载铱催化剂在质子交换膜电解水制氢应用中，表现出了良好的催化活性与催化稳定性，使得催化剂可以在大电流密度和高电解电压下长期稳定运行。
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公开(公告)号：CN118792685A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202411225557.5
申请日：2024-09-03
申请人： 中国科学院长春应用化学研究所
IPC分类号： C25B11/077 , C25B11/065 , C25B11/052 , C25B1/04
摘要： 本发明涉及析氧催化剂技术领域，尤其涉及一种无定型非贵金属基析氧电催化剂及其制备方法。这种制备方法包括以下步骤：将碱溶液和过渡金属盐溶液混合，得到悬浮液；将所述悬浮液置于液氮中冻结10~20 min，将冻结后的悬浮液于‑80~‑60℃下冷冻干燥，得到固体A；将所述固体A纯化，得到固体B；将所述固体B干燥，得到无定型催化剂。本申请通过将液氮速冻和冷冻干燥相结合，以达到减少团聚、并保持催化剂的无定型结构的效果，从而得到电化学性能好的金属氢氧化物。
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公开(公告)号：CN118610492A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410823657.1
申请日：2024-06-25
申请人： 中国科学院长春应用化学研究所
摘要： 一种宽电位区间的钌基抗毒化氢氧化催化剂及其制备方法和应用。本发明属于阴离子交换膜燃料电池领域。本发明为解决现有氢氧化催化剂在高电位下失活以及没有一氧化碳耐受性或耐受性较差的问题。本发明的催化剂由多孔碳载体和其上负载的磷钼共掺杂的钌纳米颗粒构成。方法：室温下，将铜盐、钌盐以及磷钼酸溶解于无水乙醇；将其加入到均苯三甲酸的DMF溶液中加热反应，随后于管式炉中煅烧；最后分散在氯化铁溶液中，伴随磁力搅拌。将上述催化剂配成墨水涂覆于玻碳电极上，作为阳极应用于阴离子交换膜燃料电池。本发明的催化剂在高达0.6V的电位下没有明显的电流衰减；此外具有极高的一氧化碳耐受性，纯一氧化碳毒化后仍可保持较高的氢氧化活性。
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公开(公告)号：CN117166232A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202310836342.6
申请日：2023-07-10
申请人： 中国科学院长春应用化学研究所
摘要： 一种高效炭纤维表面处理方法及其产品和应用。本发明属于炭纸用炭纤维技术领域。本发明为解决现有炭纤维表面处理方法能耗大、处理效果不好的技术问题。本发明利用高频脉冲电源，通过调整占空比参数，对炭纤维表面进行脉冲氧化处理。通过单一脉冲电流或脉冲电流和固定直流的叠加处理，实现炭纤维表面电化学改性的高效处理。本发明的方法省时高效、能耗小、且改性效果明显。可以在炭纤维工业生产中推广，对产业提升具有很大促进作用。所得炭纤维可用于制备燃料电池用炭纸，以及用于制备纤维树脂复合材料。
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公开(公告)号：CN118374002A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410528110.9
申请日：2024-04-29
申请人： 中国科学院长春应用化学研究所
摘要： 本发明涉及阴离子交换膜技术领域，尤其涉及一种侧链修饰聚联苯哌啶阴离子交换膜及其制备方法和应用。这种阴离子交换膜包括聚联苯哌啶、以及与所述聚联苯哌啶的侧链接枝的阳离子聚合物；所述阳离子聚合物由第一阳离子单体和第二阳离子单体通过自由基聚合反应制得；所述第一阳离子单体由隔离型卤代烯和具有叔胺的含氮杂环通过Menshutkin反应制得；所述第二阳离子单体为带有α‑烯烃和伯卤代烷烃的阳离子单体。本申请的阴离子交换膜不仅离子传导率高，同时能够基于阳离子聚合物的离子簇自聚集特性、通过调控阳离子聚合物的含量以调控微观相分离结构。
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公开(公告)号：CN117638112A
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN202311621821.2
申请日：2023-11-30
申请人： 中国科学院长春应用化学研究所
摘要： 本申请提供了一种Nd掺杂FeNC催化剂及其制备方法。所述催化剂包括由N掺杂C形成的有机金属框架化合物载体,以及负载在所述载体上的Nd和Fe，通过Nd原子4f层丰富的未充满轨道调控Fe位点的电子结构，降低Fe中心对氧还原中间体的吸附强度，优化决速步的自由能。合成的Nd掺杂FeNC催化剂氧还原活性更高且相比于传统FeNC催化剂，Nd的加入减少了催化剂的芬顿效应，氧气在催化剂表面发生氧气的两电子转移反应更少、四电子转移反应的比例更大，提升了反应效率，同时降低了过氧化氢产率，有助于提高催化剂耐久性。本申请提供的制备方法条件简单，选用的Nd、Fe元素价格低廉，相对于一次热解制备方法性能更高，有望成为有应用前景的燃料电池非贵金属催化剂。
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公开(公告)号：CN104209122A
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201410401052.X
申请日：2014-08-14
申请人： 中国科学院长春应用化学研究所
摘要： 本发明首先提供一种PtRu/C催化剂的制备方法，属于催化剂制备方法领域。该方法先将碳载体分散于水中，得到第一悬浊液；然后向第一悬浊液中加入氯铂酸溶液和氯化钌溶液，得到第二悬浊液；再将第二悬浊液倒入硼氢化钠溶液中，置于室温下搅拌得到PtRu/C催化剂。本发明还提供一种PtRu/C催化剂，该催化剂粒径较小且分散均匀，并具有良好的甲醇电氧化反应催化性能的PtRu/C催化剂，实验表明，通过本发明提供的方法制备得到的PtRu/C催化剂载量为30wt％时，以硫酸为电解质在甲醇溶液中的质量活性达到447mA/mg，比商业PtRu/C催化剂的质量活性提高近1倍。
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公开(公告)号：CN118198390A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410319228.0
申请日：2024-03-20
申请人： 中国科学院长春应用化学研究所
摘要： 本发明公开了一种高稳定Ru团簇/M‑N‑C复合燃料电池阴极催化剂及其制备方法，包括，将氮掺杂碳材料研磨、热解，将热解的产物酸洗，将酸洗后的产物抽滤、烘干，得到NC基底；称取NC基底，使用异丙醇与水混合溶液超声，加入Ru(acac)3和过渡金属盐，继续超声至完全溶解，搅拌，抽滤，烘干；将烘干的产物置于管式炉中热解，即得到Ru团簇/M‑N‑C催化剂。本发明提出了一种高稳定的Ru团簇/M‑N‑C复合催化剂，Ru团簇能够快速转化M‑N‑C上产生的H2O2，直接从源头上降低了ROS的产生，避免了产生ROS对碳基底的攻击；同时由于Ru团簇和M‑N‑C催化剂之间的协同作用，降低了活性位点的脱金属趋势，在长效运行中表现出了优异的稳定性。
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公开(公告)号：CN118109865A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410314434.2
申请日：2024-03-19
申请人： 中国科学院长春应用化学研究所
IPC分类号： C25B11/091 , C25B1/04 , C25B11/052 , C25B11/056 , C25B11/061 , C25B11/063
摘要： 本发明涉及全水电解领域，具体是一种三元NiFeX自支撑电极及其制备方法和应用。本发明提供的三元NiFeX自支撑电极的制备方法，通过氮化处理同时引入缺陷和N并形成氮化物，优化中间体吸附能和提高活性位点密度，促进电荷转移能力和气泡扩散能力，促进全水电解性能的提升，并且在电池上也展示出优异的性能，即在低的槽电压下实现高电流密度，极大提升了碱性AEM电解池的商业应用前景。采用无尿素、氟化铵辅助水热合成方法，一方面极大提高了实验安全性，另一方面，本发明工艺简单、操作安全，原材料简单易得、成本低廉，易于批量生产，可提供高效稳定的全水电解制氢双功能催化剂。
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公开(公告)号：CN118085315A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410234833.8
申请日：2024-03-01
申请人： 中国科学院长春应用化学研究所
摘要： 本发明提供了一种小粒径沸石咪唑骨架‑8材料及其制备方法和M‑N‑C型ORR催化剂，小粒径沸石咪唑骨架‑8材料的制备方法包括：将2‑甲基咪唑、硝酸锌和活性金属盐在甲醇中混合，并使用硼氢化钠进行反应，得到含硼和活性金属的小粒径沸石咪唑骨架‑8材料；所述活性金属盐中的活性金属选自IB、VIB、VIIB和VIII中的一种或多种。本发明制备方法可加快锌离子和2‑甲基咪唑的组装过程，大幅提高金属盐的利用率，可有效降低晶体粒径。本发明合成的ZIF‑8材料更有利于作为催化剂的载体，缩短M‑N‑C型催化剂的制备时间，利于其大规模、低成本制备。本发明的M‑N‑C型催化剂制备简单、环境友好，适合工业化大规模生产。
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