碳载体及其制备方法、催化剂和膜电极

    公开(公告)号:CN117810474B

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202311788631.X

    申请日:2023-12-25

    Abstract: 本申请提供一种碳载体及其制备方法、催化剂和膜电极,属于燃料电池技术领域。碳载体包括碳管以及连接于碳管的外表面的碳球;其中,碳球呈中空结构,且碳管和碳球均为不封闭结构。本申请提供的碳载体具有孔结构以及较大的比表面积,采用该碳载体制备催化剂时,碳载体之间不易团聚,使得制得的催化剂具有较高的孔隙率,催化层中的催化剂之间具有较大的孔隙,进而可提高膜电极中催化层的孔隙率,有利于提高催化层中的反应物质的传输,降低催化层的传质极化损失,降低催化层的传质阻力,进而有利于提高膜电极在高电流密度下的发电性能。

    一种合金催化剂及其制备方法
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119764467A

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202411974013.9

    申请日:2024-12-30

    Abstract: 本申请提供一种合金催化剂及其制备方法,属于燃料电池技术领域。合金催化剂的制备方法包括:将合金置于含有氧气的气氛中进行氧化处理制得第一前驱体,再将第一前驱体置于含有一氧化碳的气氛中进行退火处理,退火处理的温度为650℃~900℃,退火处理的时间为2h~5h,制得合金催化剂,其中,合金包括铂和过渡金属。本申请的合金催化剂的制备方法简便,易于量产,且合成了具有抑制合金纳米颗粒的团聚、溶解和脱落的碳包覆层合金催化剂,制得的合金催化剂不仅具有高度有序的核壳结构,可以有效抑制贱金属溶出,而且比无包覆催化剂的催化性能和耐久性能更好,真正实现了兼具较高的催化性能以及长耐久性。

    一种碳载体及其制备方法
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119733494A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411940910.8

    申请日:2024-12-26

    Abstract: 一种碳载体及其制备方法,属于催化剂技术领域;方法包括:得到前驱体,前驱体包括核心和壳层,核心的成分包括第一碳源,壳层的成分包括第二碳源和模板造孔剂,第一碳源和第二碳源相同;热处理去除前驱体的壳层中的模板造孔剂并碳化处理,得到碳载体;通过采用相同的碳源作为前驱体的核心和壳层的成分,在后续热处理过程中,核心和壳层的分解程度及收缩程度一致,核心与壳层石墨化程度一致。另外,采用本方法制备的碳载体的核心尺寸大小和壳层厚度可控,利于调节载体尺寸大小和介孔深度。

    电极催化剂及其制备方法、膜电极及燃料电池

    公开(公告)号:CN117712391B

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202311873450.7

    申请日:2023-12-29

    Abstract: 一种电极催化剂及其制备方法、膜电极及燃料电池,属于燃料电池领域。电极催化剂包括碳载体和负载于碳载体上的催化剂粒子;其中,碳载体的表面修饰有改性物质,改性物质包含亲水基团以及疏水基团,亲水基团以及疏水基团均位于改性物质远离碳载体的一端,疏水基团比亲水基团更靠近碳载体。利用靠近碳载体的部分为疏水基团,可加速电极催化剂表面的排水及气体传输,利用远离碳载体的部分为亲水性基团,能提高电极催化剂的分散性以及与离聚物的结合强度,同时发挥出亲水基团与疏水基团的作用。

    电极催化剂及其制备方法、膜电极及燃料电池

    公开(公告)号:CN117712391A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311873450.7

    申请日:2023-12-29

    Abstract: 一种电极催化剂及其制备方法、膜电极及燃料电池,属于燃料电池领域。电极催化剂包括碳载体和负载于碳载体上的催化剂粒子;其中,碳载体的表面修饰有改性物质,改性物质包含亲水基团以及疏水基团,亲水基团以及疏水基团均位于改性物质远离碳载体的一端,疏水基团比亲水基团更靠近碳载体。利用靠近碳载体的部分为疏水基团,可加速电极催化剂表面的排水及气体传输,利用远离碳载体的部分为亲水性基团,能提高电极催化剂的分散性以及与离聚物的结合强度,同时发挥出亲水基团与疏水基团的作用。

    膜电极及燃料电池
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119905621A

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202510101510.6

    申请日:2025-01-22

    Abstract: 一种膜电极及燃料电池,属于燃料电池领域,燃料电池用膜电极,膜电极包括依次叠置的阴极扩散层、阴极催化剂层、质子交换膜、阳极催化剂层和阳极扩散层,膜电极具有沿氢气流动方向依次布置的第一区域以及第二区域,阴极催化剂层在第二区域的接触角大于其在第一区域的接触角;阴极催化剂层在第二区域的接触角大于阴极扩散层的接触角,阴极催化剂层在第一区域的接触角小于阴极扩散层的接触角。通过上述设置,不仅可以提高阴极催化剂层在第二区域的排水,减小第二区域的阴极水向阳极催化剂层的扩散,避免位于第二区域的阳极催化剂层被水淹,同时增加阴极催化剂层在第一区域的保水性,实现整个阴极催化剂层和阳极催化剂层水分布的均匀性。

    碳载体及其制备方法、催化剂和膜电极

    公开(公告)号:CN117810474A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311788631.X

    申请日:2023-12-25

    Abstract: 本申请提供一种碳载体及其制备方法、催化剂和膜电极,属于燃料电池技术领域。碳载体包括碳管以及连接于碳管的外表面的碳球;其中,碳球呈中空结构,且碳管和碳球均为不封闭结构。本申请提供的碳载体具有孔结构以及较大的比表面积,采用该碳载体制备催化剂时,碳载体之间不易团聚,使得制得的催化剂具有较高的孔隙率,催化层中的催化剂之间具有较大的孔隙,进而可提高膜电极中催化层的孔隙率,有利于提高催化层中的反应物质的传输,降低催化层的传质极化损失,降低催化层的传质阻力,进而有利于提高膜电极在高电流密度下的发电性能。

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