公开(公告)号：CN118756214A

公开(公告)日：2024-10-11

申请号：CN202410862046.8

申请日：2024-06-28

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 周伟 ,  于洋 ,  袁骏舒 ,  张学伟 ,  陈佳祥 ,  孟晓晓 ,  高继慧 ,  赵广播

IPC分类号： C25B11/091 ,  C25B11/075 ,  C25B11/052 ,  C25B11/061 ,  C25B11/065 ,  C25B11/031 ,  C25B1/04 ,  C25D9/04

摘要： 一种用于电解海水制氢的高效稳定催化剂及其快速合成方法，通过一步脉冲电沉积将三元金属镍、铁和钴耦合非金属磷沉积到基体上获得新型的高性能的电解海水析氧催化剂，利用铁元素调控镍和钴的催化活性。由沉积得到的金属纳米颗粒锚定在基体表面，分布均匀，在氧化电流下被氧化至层状氢氧化物，进一步提高催化活性。实验结果证实催化剂的析氧活性高、稳定性好，在高盐水中达到100mA/cm2电流密度仅需261mV的过电位；在实际海水中以500mA/cm2大电流密度下运行320h并未发现电极有明显性能衰减。本发明所提出的材料合成成本廉价、电解能耗低，在电解海水制绿氢、能源及环境等领域均具有广泛的应用前景。

公开(公告)号：CN117127195A

公开(公告)日：2023-11-28

申请号：CN202311098524.4

申请日：2023-08-29

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 周伟 ,  张学伟 ,  黄玉明 ,  李俊峰 ,  谢亮 ,  孟晓晓 ,  高继慧 ,  赵广播 ,  秦裕琨

IPC分类号： C25B1/04 ,  C25B1/50 ,  C25B9/65 ,  C25B9/23

摘要： 一种促进质子交换膜电解水制氢的方法，属于氢能制取技术领域，具体包括以下步骤：步骤一、脉冲电源连接质子交换膜电解池并向其供应脉冲电压，施加的电压范围为1.75～3.5V，频率为0.0125～10Hz；步骤二、将电解液去离子水输送到质子交换膜电解池的阳极室，从而引发氧化反应制取氢气。在低频脉冲电位间歇供电的过程中，成功地优化了电极‑溶液界面的反应行为，实现了更高效的氢气析出反应。具体而言，该方法通过在0.1Hz的脉冲频率下耦合50％的脉冲占空比，使电极‑溶液界面处于双电层竞争协调的介尺度状态，优化了电极界面的性能。

公开(公告)号：CN118756185A

公开(公告)日：2024-10-11

申请号：CN202411015327.6

申请日：2024-07-26

申请人： 哈尔滨工业大学

发明人： 孙苗婷 ,  康慧敏 ,  周伟 ,  黄玉明 ,  张学伟 ,  孟晓晓 ,  高继慧 ,  赵广播

IPC分类号： C25B11/061 ,  C25B11/091 ,  C25B1/04

摘要： 一种用于尿素氧化辅助电解水制氢的过渡金属基复合电极的制备方法及应用，所述方法采用电沉积法制备硫掺杂的镍、钴、锰三元合金电极，与传统的水热法、溶剂热法和化学气相沉积相比，恒电压沉积方法操作简便、成本低廉且安全可靠，并在三元合金体系中展现出显著的材料性能改进。通过对比二元合金和三元合金电极的性能，验证了三元合金电极在尿素氧化反应中的卓越电化学性能，包括良好的催化活性和稳定性，并显著降低了反应过电位。因此，该方法不仅适用于大规模尿素废水处理，还能实现绿色氢能生产。通过高效促进阳极尿素氧化并实现低电耗电解水制氢，本发明在提升复合电极材料促进尿素氧化辅助低电耗电解水制氢方面具有显著的创新性。