改性离聚物及其改性方法和在膜电极中的应用

    公开(公告)号:CN119684506A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411872157.3

    申请日:2024-12-18

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种改性离聚物,其包括Nafion溶液和脂肪族多官能团单体。本发明所提供的改性离聚物,通过使用脂肪族多官能团单体与离聚物侧链磺酸基团自组装,抑制离聚物和IrO2的团聚,均匀分布的离聚物和IrO2催化剂提升了质子和电子传输能力,多孔结构促进了气水传输,进而得到具有更多微孔、离聚物和催化剂分布更均匀的阳极催化层。本发明还公开了该改性离聚物的改性方法及其在膜电极中的应用,经过试验测试可知,由该改性离聚物制备得到的膜电极,能够使电解槽性能达到2.98A·cm‑2@1.9V@0.5mg·cm‑2,催化剂利用率达到0.053gIr·kW‑1,几乎达到了国际可再生能源署(IRENA)2026年目标0.1gIr·kW‑1的一半,具有很好的经济社会效益。

    一种双亲性多孔传输层的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN119592978A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411778337.5

    申请日:2024-12-05

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种双亲性多孔传输层的制备方法,包括如下步骤:1)将钛基材料进行疏水化处理,得到疏水钛基材料;2)对步骤1)中得到的疏水钛基材料进行激光分区域烧灼处理;3)对步骤2)经过烧灼处理的钛基材料进行亲水处理,得到双亲性多孔传输层。本发明所提供的双亲性多孔传输层,通过激光加工技术与PTFE浸渍疏水改性技术相结合,构建了具有亲水‑疏水交替结构的双亲性多孔传输层,能实现液态水和氧气在钛毡内的分径传输,液态水和氧气分别通过亲水区域和疏水区域高效排出,大大降低了电解槽在高电流密度下运行的传质受限,提高了电解槽的长期运行寿命。

    一种无膜流动式电化学还原二氧化碳反应器

    公开(公告)号:CN113089009B

    公开(公告)日:2023-01-20

    申请号:CN202110329813.5

    申请日:2021-03-29

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种无膜流动式电化学还原二氧化碳反应器,包括阴极盖板、电解液流场板和阳极底板,所述电解液流场板的中部为镂空结构;其特征在于:在阴极盖板上设置有阴极电极卡槽一和阳极电极卡槽一,在电解液流场板上与阴极电极卡槽一和阳极电极卡槽一相对应部位分别设置有阳极电极卡槽二和阴极电极卡槽二,在阳极底板上与阳极电极卡槽二和阴极电极卡槽二相对应部位分别设置有阳极电极卡槽三和阴极电极卡槽三;阳极和阴极分别贯穿阴极盖板、电解液流场板和阳极底板,插入阳极电极卡槽一、二、三和阴极电极卡槽一、二、三中;本发明可广泛应用在能源、化工、环保等领域。

    一种利用低共熔溶剂处理废旧石墨直接再生的方法

    公开(公告)号:CN115051062A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210710725.4

    申请日:2022-06-22

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用低共熔溶剂处理废旧石墨直接再生的方法,包括如下步骤:(1)将废旧锂离子电池通过放电、破碎和物理分选,获得废旧锂电池中的废旧石墨材料;(2)配制低共熔溶剂,用低共熔溶剂浸取步骤(1)中得到的废旧石墨材料,随后经离心、清洗、过滤和干燥,得的再生石墨;(3)将步骤(2)得到的再生石墨作为原料,制备石墨电极。本发明所提供的利用低共熔溶剂处理废旧石墨直接再生的方法,通过该方法能够有效去除废旧石墨中的有机粘结剂、残留金属离子,以及电解溶剂等杂质;同时低共熔溶剂不会对石墨构造造成缺陷,得到的再生石墨具有较高的石墨化程度和稳定的充放电特性,具有作为锂电池负极材料(石墨电极)的优良特性。

    一种利用水蒸气高效还原回收废旧锂电池的处置方法

    公开(公告)号:CN111790728B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202010677996.5

    申请日:2020-07-15

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用水蒸气高效还原回收废旧锂电池的处置方法,其特征在于:该方法包括如下步骤:A、将废旧锂离子电池电极活性材料颗粒进行水蒸气焙烧,水蒸气焙烧过程中发生碳的气化反应和金属氧化还原反应,碳的气化反应消耗石墨碳;金属氧化还原反应使有色金属化学价降低,以便后续有价金属的分离;焙烧过程中的气相产物直接收集;B、将焙烧过程中的固相产物进行湿法磁选,将钴、镍单质与碳酸锂及锰的氧化物分离开,使钴、镍单质得到回收;C、将碳酸锂及锰的氧化物进行过滤干燥,滤渣干燥后回收锰的氧化物,滤液蒸干后回收固体碳酸锂;本发明可广泛应用在汽车、能源、化工、环保等领域。

    利用热解焦高效干法回收废旧锂电池的方法

    公开(公告)号:CN113549765A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110803934.9

    申请日:2021-07-16

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了利用热解焦高效干法回收废旧锂电池的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:A、将煤或生物质廉价材料进行热解获得热解焦;B、将废旧锂电池通过放电、破碎和物理分选,获得废旧锂电池的正极材料颗粒。正极材料颗粒与热解焦按照一定比例进行充分混合,对混合物在缺氧条件下进行焙烧,正极材料颗粒中有价金属被热解焦高效还原为金属单质和金属氧化物,焙烧产物中主要成分为金属单质和金属氧化物;C、将获得的焙烧产物进行冷却和分离,获得镍、钴、锰和碳酸锂等高品质产品;本发明可广泛应用于废旧锂电池回收、废弃物综合治理等领域。

    基于整体式碳质自呼吸阴极的无膜甲酸燃料电池制备方法

    公开(公告)号:CN108649251B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201810521669.3

    申请日:2018-05-28

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了基于整体式碳质自呼吸阴极的无膜甲酸燃料电池制备方法,其特征在于:一、阴极制备:步骤1竹管碳化;步骤2对竹炭管进行刻蚀扩孔;步骤3对竹炭管进行P元素掺杂和N元素掺杂;步骤4对竹炭管进行Fe元素掺杂;步骤5对竹炭管进行疏水性处理;二、阳极制备:采用反复沉积浸渍方法对石墨棒进行镀钯处理,获得镀钯石墨棒阳极;再将镀钯石墨棒阳极进行循环伏安法活化;三、电池组装:将阳极沿阴极中心轴方向插入清洗干燥后的阴极内;在阴极两端分别安装上、下端面密封板;本发明极大地降低了DFFC的成本,提高了电池的稳定性,提高了电池的氧还原性能,优化了碳质电极的传质特性;可广泛应用在能源、化工、环保等领域。

    降流式两步厌氧发酵制取氢烷气的方法及生物膜反应器

    公开(公告)号:CN109321444B

    公开(公告)日:2021-03-23

    申请号:CN201811295178.8

    申请日:2018-11-01

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种降流式两步厌氧发酵制取氢烷气的方法及生物膜反应器;一种降流式两步厌氧发酵制取氢烷气生物膜反应器,包括按从上往下顺序设置的集气室、产氢产酸填料层、产甲烷填料层和积液箱;其特征在于:集气室上部设置有导气管;在产氢产酸填料层的顶部设置有进料污水布水器;产氢产酸填料层中均匀填充若干球型陶瓷颗粒,且产氢产酸填料层中部设置有产氢填料层多孔隔板,产氢填料层多孔隔板的下方设置有回流污水布水器;在产氢产酸填料层和产甲烷填料层之间设置有产氢产甲烷填料层多孔分离隔板;产甲烷填料层中均匀填充若干球型陶瓷颗粒;本发明通过降流的方式实现两步厌氧发酵制取氢烷气,可广泛应用在生物、能源、化工等领域。

    制备Co-P-B/泡沫镍催化床用于硼氢化钠水解制氢的方法

    公开(公告)号:CN112237933A

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN202011117134.3

    申请日:2020-10-19

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了制备Co‑P‑B/泡沫镍催化床用于硼氢化钠水解制氢的方法,其特征在于:包括以下步骤:一:制备Co‑P‑B催化剂浆料;二:喷涂法负载Co‑P‑B催化剂于泡沫镍上:负载前,先将泡沫镍超声清洗,以去除泡沫镍表面的氧化物与杂质;再将通过步骤一制得的Co‑P‑B催化剂浆料均匀喷涂于泡沫镍上,并在真空干燥箱中烘干;三:催化硼氢化钠水解制氢:将负载好Co‑P‑B催化剂的泡沫镍制作成催化床放入反应室中,将反应液硼氢化钠碱性溶液通过输送单元输入反应室中,反应液与催化床接触后,发生水解反应生成H2,反应生成的H2经过气液分离单元分离出;本发明可广泛应用于环保、能源等领域。

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