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公开(公告)号:CN119406395A
公开(公告)日:2025-02-11
申请号:CN202411715847.8
申请日:2024-11-27
Applicant: 华南理工大学
IPC: B01J21/18 , B01J37/08 , C25B1/04 , C25B11/061 , C25B11/091
Abstract: 本发明公开了一种以碳源为原料的C‑TiO2复合材料及其制备方法和应用,制备方法,包括:将碳源和TiO2粉末分散于极性溶剂中,得到悬浊液A;在搅拌条件下将悬浊液A进行加热处理,将极性溶剂挥发后,得到混合物B;将混合物B煅烧,得到C‑TiO2复合材料;碳源包括第一碳源和/或第二碳源,第一碳源是单质碳,第二碳源是可裂解生成碳的有机物。本发明以回收或廉价碳源为原料制备C‑TiO2复合材料,可有效减轻新能源退役动力锂电池带来的环境污染,同时为廉价碳源的高价值利用提供可行方案,将C‑TiO2复合材料应用在电催化水分解领域,制备得到高效、稳定的析氧催化电极,可实现面向工业化需求的安培级电流密度应用。
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公开(公告)号:CN117165971A
公开(公告)日:2023-12-05
申请号:CN202311066006.4
申请日:2023-08-23
Applicant: 华南理工大学
IPC: C25B9/19 , C25B11/091 , C25B11/054 , C25B11/032 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开了一种无气泡碱性电解槽及其阳极催化层与制备;电解槽包括阳极电解槽结构和阴极电解槽结构;阳极电解槽结构包括开设在阳极端板上的氧气储存腔和阳极储液室;所述氧气储存腔内置有阳极导电板和阳极催化层;阴极电解槽结构包括开设在阴极端板上的氢气储存腔和阴极储液室;所述氢气储存腔内置有阴极导电板和阴极催化层;电解槽结构内置一隔膜和催化层,隔膜是具有毛细作用的聚醚砜隔膜,利用其毛细作用和电解碱液自身的重力作用将设立在两端板上部储液室中的电解碱液供给并润湿电极;电解槽运行时可实现无气泡和快速响应的效果。本发明通过对电解槽的结构进行优化设计和采用高效稳定的催化剂,提高了电解槽的电解效率,延长了其使用寿命。
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公开(公告)号:CN116855998A
公开(公告)日:2023-10-10
申请号:CN202310802253.X
申请日:2023-07-03
Applicant: 华南理工大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/061 , C25B1/04
Abstract: 本发明属于电化学水分解技术领域,公开了一种碳耦连的镍铁双金属氢氧化物及其原位快速制备方法与应用。原位快速制备方法:1)将单原子负载的二维钛碳化物分散于水‑乙醇混合溶液中,得到悬浊液A;2)将悬浊液A喷涂至洁净的铁镍合金表面,晾干,铁镍合金表面有原位构筑的碳耦连的镍铁双金属氢氧化物生成;单原子包括Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ru中一种以上。本发明的方法便捷高效,可在30分钟内一步实现铁镍合金表面碳耦连的镍铁双金属氢氧化物的原位构筑,易于规模化生产。本发明的镍铁双金属氢氧化物在电化学水分解领域作为析氧反应的高效催化剂应用,有效提高工业化大电流密度下催化剂内部的电子传输效率,降低析氧过电位。
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公开(公告)号:CN116377463A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310413522.3
申请日:2023-04-18
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种产气量可调的紧凑型高效氢氧发生器电解槽与方法;在筒体的两端为端盖密封;筒体内通过多块绝缘隔板,分隔成多个分立的密封电解腔室;在上端盖开设有出水口,出水口分别与这些分立的密封电解腔室连通;在下端盖开设有进水口,进水口分别与这些分立的密封电解腔室连通;每个密封电解腔室内均设置有一对电极组;密封电解腔室作为电解槽;当电解槽工作时,电解液经进水口流入这些密封电解腔室内,产生的氢氧混合气和电解液再由出水口流出。本发明通过对电解槽进行结构设计优化、高效电极材料替换,在保留紧凑型的结构设计的基础上,实现了产气量可调和最大产气量的增加,拥有高效稳定和易于规模化生产等特点。
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公开(公告)号:CN115110108B
公开(公告)日:2023-06-16
申请号:CN202210698630.5
申请日:2022-06-20
Applicant: 华南理工大学
IPC: C25B11/031 , C25B11/046 , C25B1/04 , C23F1/02 , C23F1/26 , C23F1/28 , C22C19/03 , B23P15/00
Abstract: 本发明属于电催化材料的技术领域,公开了一种多孔镍钼合金电催化材料及其制备方法与应用。方法:1)对镍钼合金进行塑性变形,获得变形镍钼合金;2)将变形镍钼合金进行预处理,从而去除表面的杂质,获得洁净的变形镍钼合金;3)将HNO3和铜盐溶于水中,得到腐蚀溶液;4)将变形镍钼合金置于腐蚀溶液中进行去合金化反应,后续处理,获得多孔镍钼合金电催化材料。本发明的方法简便,经济成本低廉,所得电催化材料不仅能大幅度降低析氢反应的过电势,且在大电流密度下依旧有着不错的稳定性。本发明的电催化材料用于电催化水解制氢,可实现大规模生产。
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公开(公告)号:CN115110108A
公开(公告)日:2022-09-27
申请号:CN202210698630.5
申请日:2022-06-20
Applicant: 华南理工大学
IPC: C25B11/031 , C25B11/046 , C25B1/04 , C23F1/02 , C23F1/26 , C23F1/28 , C22C19/03 , B23P15/00
Abstract: 本发明属于电催化材料的技术领域,公开了一种多孔镍钼合金电催化材料及其制备方法与应用。方法:1)对镍钼合金进行塑性变形,获得变形镍钼合金;2)将变形镍钼合金进行预处理,从而去除表面的杂质,获得洁净的变形镍钼合金;3)将HNO3和铜盐溶于水中,得到腐蚀溶液;4)将变形镍钼合金置于腐蚀溶液中进行去合金化反应,后续处理,获得多孔镍钼合金电催化材料。本发明的方法简便,经济成本低廉,所得电催化材料不仅能大幅度降低析氢反应的过电势,且在大电流密度下依旧有着不错的稳定性。本发明的电催化材料用于电催化水解制氢,可实现大规模生产。
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公开(公告)号:CN111075612B
公开(公告)日:2021-05-14
申请号:CN201911408794.4
申请日:2019-12-31
Applicant: 华南理工大学
IPC: F02M25/12 , C25B1/044 , C25B11/032 , C22C33/00
Abstract: 本发明公开了一种紧凑型车载氢氧发生器。流体通路上,水箱的水循环出口经单向节流阀与水泵连通,水泵与氢氧发生器电解槽连通,氢氧发生器电解槽经另一单向节流阀与水箱的水循环进口连通,水箱的气体出口依次经由汽水分离装置和干式阻火器与发动机进气道连通;电路上,水泵与氢氧发生器电解槽以并联形式连接汽车电源正负极两端;开关、保险丝与氢氧发生器电解槽以串联形式连接汽车电源。本发明通过多孔电极棒和不锈钢套紧密嵌套的紧凑设计,实现了高效电解,在满足产气量大小的前提下,减少了电解槽的体积和重量,实现了车载氢氧发生器的单电解室组装,在电路和流体通路中直接与单个密封电解室相连,有效地避免了多电解室串联连接存在的问题。
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公开(公告)号:CN118186481A
公开(公告)日:2024-06-14
申请号:CN202410416267.2
申请日:2024-04-08
Applicant: 华南理工大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开一种含氧空位的镍铁双氢氧化物/Ti3C2TxMxene材料的制备方法,包括如下步骤:S1、在加热搅拌下,将Ti3AlC2粉末在5‑10分钟内加入到HCl/LiF混合溶液中,继续加热搅拌直至Ti3AlC2中的Al层全部被刻蚀后,用水洗涤、离心,直至上清液的pH到中性,然后将沉淀分散于水中,并进行超声及离心处理,收集上层剥离的单层Ti3C2Tx悬浮液;将镍盐、铁盐、弱碱溶于水中,得到混合溶液,再加入步骤S1得到的Ti3C2Tx悬浮液,混匀后得到混合液,然后进行水热反应,得到悬浊液A;S3、将步骤S2得到的悬浊液A置于气液放电等离子体反应装置中,随后在氩气等离子体气氛下进行放电反应,得到悬浊液B;S4、将步骤S3得到悬浊液B进行固液分离并将获得的固体进行干燥,得到含氧空位的镍铁双氢氧化物/Ti3C2TxMxene材料。本发明提供的制备方法具有操作简便、制备成本低、效率和可靠性高等优点,容易实现大规模生产。
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公开(公告)号:CN115354356A
公开(公告)日:2022-11-18
申请号:CN202210884012.X
申请日:2022-07-26
Applicant: 华南理工大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/02
Abstract: 本发明属于单原子催化剂的技术领域,公开了一种单原子负载的Mxene材料及其高效制备方法与应用。方法:1)将目标金属单原子对应的金属盐溶于水中,得到金属离子溶液A;2)将金属离子溶液A与Mxene分散液混匀,获得悬浊液B;3)将悬浊液B置于气液放电等离子体反应器中,在氩气等离子体气氛下进行放电反应1~10min,得到悬浊液C;固液分离,干燥,获得金属单原子负载的Mxene材料。本发明的方法处理效率高,操作简单,可用于不同单原子负载Mxene材料的高效制备和规模化生产,所制备的材料中金属离子的利用率高,单原子的配位态更加稳定。本发明的材料在电化学催化领域中应用。
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公开(公告)号:CN111075612A
公开(公告)日:2020-04-28
申请号:CN201911408794.4
申请日:2019-12-31
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种紧凑型车载氢氧发生器。流体通路上,水箱的水循环出口经单向节流阀与水泵连通,水泵与氢氧发生器电解槽连通,氢氧发生器电解槽经另一单向节流阀与水箱的水循环进口连通,水箱的气体出口依次经由汽水分离装置和干式阻火器与发动机进气道连通;电路上,水泵与氢氧发生器电解槽以并联形式连接汽车电源正负极两端;开关、保险丝与氢氧发生器电解槽以串联形式连接汽车电源。本发明通过多孔电极棒和不锈钢套紧密嵌套的紧凑设计,实现了高效电解,在满足产气量大小的前提下,减少了电解槽的体积和重量,实现了车载氢氧发生器的单电解室组装,在电路和流体通路中直接与单个密封电解室相连,有效地避免了多电解室串联连接存在的问题。
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