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公开(公告)号：CN113096965B
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202110279084.7
申请日：2021-03-16
申请人： 郑州大学 , 郑州佛光发电设备股份有限公司
摘要： 本发明涉及一种多级结构镍钴双金属层状氢氧化物（NiCo‑LDH）材料的制备方法，包括以下步骤：1）将钴盐甲醇溶液与苯并咪唑甲醇溶液混合搅拌反应2~8 h，静置，经离心、干燥获得产物Co‑ZIF；2）将步骤1）所得产物Co‑ZIF与镍盐于乙醇中混匀，然后于70~90℃水热反应4‑8 h，得沉淀，经离心、干燥得到多级结构镍钴双金属层状氢氧化物材料；其保持了Co‑ZIF前驱体材料的圆饼状，内部是空心结构，圆饼由花状纳米球组成，纳米球又由超薄纳米片组装而成。该多级的结构增加了材料的比表面积和孔隙率，提高了材料的离子导电率和电化学性能。
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公开(公告)号：CN111834639B
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN202010743455.8
申请日：2020-07-29
申请人： 郑州大学
摘要： 本发明提供了一种金属空气电池阴极用复合催化剂及制备方法，以导电碳黑与碳纳米管为原料，利用两步热处理法制备得到氮掺杂C/碳纳米管/MnO复合催化剂，氮掺杂使碳材料表面缺陷变多，MnO负载活性位点增加，且两者都提升了催化剂的催化活性。本发明提供的方法能够通过两步热处理实现在碳材料上的氮原子掺杂和MnO的负载，实验原料易得，制备工艺简单，且实验结果表明制备出的复合材料氧还原催化活性大大增强，催化剂本身稳定性较高，对于商用金属空气电池阴极催化剂的发展有很重要的意义。
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公开(公告)号：CN111682224A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010564117.8
申请日：2020-06-19
申请人： 郑州大学 , 郑州佛光发电设备有限公司
摘要： 本发明公开了一种用于可充锌空气电池的单原子钴负载氮掺杂类石墨碳阴极催化剂，其将双氰胺和双金属Zn-Co-ZIF前驱体材料在800-900℃下碳化而成。在双氰胺存在的情况下，纽扣状的Zn-Co-ZIF前驱体逐渐分解并形成单原子钴负载的类石墨碳材料。测试本发明催化剂材料在0.1M KOH溶液中具有优异的ORR/OER双功能催化活性，可作为阴极催化剂应用于可充放电的锌空电池中。在0.5V电压下，本发明催化剂材料的电流密度可达290 mA cm-2，高于商业Pt/C+RuO2催化剂的248 mA cm-2。
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公开(公告)号：CN117702213A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311805620.8
申请日：2023-12-26
申请人： 郑州大学 , 郑州佛光发电设备股份有限公司
IPC分类号： C25D5/54 , C25B11/091 , C25B1/04 , C25B11/065
摘要： 本发明涉及一种核壳结构的五元非贵金属高熵合金复合材料，作为双功能电解水催化剂用于电解水产氢；其内核为球状五元高熵合金CnZuNiFeCo HEAs，外壳为片状五元高熵氢氧化物(CnZuNiFeCo)LDH。该材料催化氧氧化(OER)反应时达到100 mA cm‑2电流密度需要390 mV过电位，催化氢还原(HER)反应时达到100 mA cm‑2电流密度需要318 mV过电位，在全解水过程中达到50 mA cm‑2的电流密度，所需电压仅为1.789 V。本发明核壳结构的五元非贵金属高熵合金复合材料的制备工艺简单，易于实施，安全高效，所用原料价格低廉，并且优于其它电解水催化剂的电化学性能。
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公开(公告)号：CN113097471B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202110278913.X
申请日：2021-03-16
申请人： 郑州大学 , 郑州佛光发电设备股份有限公司
摘要： 本发明涉及一种碱性铝‑空气电池用阳极材料，该阳极材料由下述重量百分比的成分组成：Zn 0.5‑1.2％，In 0.05‑0.1％，Sn 0.05‑0.1％，杂质含量不超过0.01%，余量为Al。本发明还提供了该阳极材料的制备方法，并用其组装成铝‑空气电池，开路电位达到1.915 V，同时腐蚀电流在1.245×10‑3 A，在提升铝合金阳极活性的同时，有效缓解铝阳极的析氢腐蚀；同时在10 A的大电流下，该合金成分铝空气电池可于1.1 V稳定放电450分钟以上。
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公开(公告)号：CN115976543A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202310052694.2
申请日：2023-02-02
申请人： 郑州大学 , 郑州佛光发电设备股份有限公司
IPC分类号： C25B1/04 , C25B11/091
摘要： 本发明属于电催化剂材料结构改进技术领域，涉及一种多组元纳米结构金属氧化物电催化剂材料及制备方法，以静电纺丝制备的纳米纤维作为模板，在聚合物纳米纤维上均匀包覆聚多巴胺作为碳源，通过热处理碳化及模板去除法得到金属氧化物负载的空心碳管材料。该材料内壁嵌有空心金属纳米颗粒，其空心碳管结构、丰富的氧空位和高比表面积的协同作用使其在电催化过程中具有更低的起始电位和更快的反应动力学。本发明碳材料成本低、密度小，具有独特的内嵌多组元金属活性位点的空心碳管结构，增强了循环稳定性，在10 mA cm‑2电流密度下的H2O分解电位为1.73 V，具有更低的起始电位，推动了电解水产氢应用进程。
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公开(公告)号：CN113097471A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110278913.X
申请日：2021-03-16
申请人： 郑州大学 , 郑州佛光发电设备有限公司
摘要： 本发明涉及一种碱性铝‑空气电池用阳极材料，该阳极材料由下述重量百分比的成分组成：Zn 0.5‑1.2％，In 0.05‑0.1％，Sn 0.05‑0.1％，杂质含量不超过0.01%，余量为Al。本发明还提供了该阳极材料的制备方法，并用其组装成铝‑空气电池，开路电位达到1.915 V，同时腐蚀电流在1.245×10‑3 A，在提升铝合金阳极活性的同时，有效缓解铝阳极的析氢腐蚀；同时在10 A的大电流下，该合金成分铝空气电池可于1.1 V稳定放电450分钟以上。
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公开(公告)号：CN117487199A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311520231.0
申请日：2023-11-15
申请人： 郑州大学 , 郑州佛光发电设备股份有限公司
摘要： 本发明公开了一种双网络结构明胶基凝胶电解质，其将明胶溶液和高分子聚合物溶液充分磁力搅拌，获得均匀稳定的有机聚合物溶液，然后逐滴加入碱溶液，充分搅拌均匀后静置即得。本发明凝胶聚合物电解质是由明胶和高分子聚合物在氢键的作用下进行物理交联，凝胶电解质内部能够容纳高浓度强碱溶液并保持稳定，所构建的双网络结构提高凝胶的力学性能，有效改善与铝阳极与的接触界面，提高铝空气电池的寿命和安全性。
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公开(公告)号：CN116526026A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202211734245.8
申请日：2022-12-30
申请人： 郑州佛光发电设备股份有限公司 , 郑州大学
IPC分类号： H01M12/06
摘要： 本发明提供一种低温金属燃料电池用电解液，该电解液由高浓度氢氧化铯组成，在本发明的具体实施例中显示对于浓度为6.5M的氢氧化铯作为铝空电池电解液，在‑30℃的工作温度下其开路电位达到1.46 V，同时腐蚀电流在2.752 A，腐蚀电压在1.545 V。在5 mA cm‑2的电流密度下，使用该电解液的铝空气电池低温下可于0.97 V稳定放电一个小时以上。由本发明的低温金属燃料电池用电解液制备得到的铝空电池具有良好的放电性能，不仅制备工艺简单，易于实施，不增加电池结构的复杂性，并且优于其它相同浓度下碱性电解液用于铝空气电池的低温表现，可以基本满足铝空气电池的工作要求。
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