一种催化剂及其制备方法和应用
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118888771A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410918493.0

    申请日:2024-07-09

    摘要: 本发明提供了一种催化剂及其制备方法和应用。该催化剂包括碳载体和负载在所述碳载体上的活性金属组分和过渡金属氧化物。在本发明中,所述活性金属组分选自镍或含镍合金,所述活性金属组分的表面包裹有石墨化碳壳。与现有技术相比,本发明通过调节反应物比例的简单方法实现了对催化剂的抗硫毒化能力的调节。经测试,得到的催化剂作为碱性膜燃料电池阳极催化剂使用时具有优异的燃料电池性能,峰值功率密度达到476mW cm‑2;在阳极燃料氢气中含有5ppm硫化氢时,峰值功率密度仍达到454mW cm‑2,表明其具有优异的耐毒化能力。

    一种燃料电池膜电极自动排水层的构筑方法

    公开(公告)号:CN118380592A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410486626.1

    申请日:2024-04-22

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/86 H01M8/083

    摘要: 本发明属于电催化和燃料电池领域,具体涉及一种燃料电池膜电极自动排水层的构筑方法。包括制备聚乙烯吡咯烷酮质量为聚丙烯腈质量的0%wt~40%wt的纺丝溶液;利用静电纺丝得到高孔隙率疏水纳米纤维经过预氧化处理及N2氛围下的碳化处理,得到疏水性碳纳米纤维薄膜;中心喷涂催化剂墨水,边缘留取合适宽度空白区,与喷涂过催化剂墨水的碳纸贴合,构筑具有主动排水层的膜电极。本方法制备的高孔隙率疏水纳米纤维薄膜能够实现可控制备阳极催化剂载体,极大的增强了催化剂与燃料气体的接触,增强了气体传输和电子传输能力。通过贫富水区域构筑,提升了AEMFC阳极抗水淹的能力,提高了燃料电池的峰值功率密度。

    一种高离子电导率的阴离子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118240159A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410490668.2

    申请日:2024-04-23

    申请人: 苏州大学

    发明人: 严锋 孙哲 张邱欢

    摘要: 本发明属于离子聚合物膜材料领域,具体涉及一种高离子电导率的阴离子交换膜及其制备方法和应用。高电导率阴离子交换膜是由高电导率离子聚合物制备而成。本发明提供了上述高电导率阴离子聚合物的合成方法及阴离子交换膜的制备流程。本发明的交换膜是基于苯铵盐的高化学稳定性的聚合物阴离子交换膜,具有高离子电导率以及高机械强度,可以作为碱性燃料电池和碱性电解水槽的交换膜。

    一种季胺化聚芳醚腈阴离子交换膜及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117844020A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410042904.4

    申请日:2024-01-11

    摘要: 本发明属于特种功能高分子材料技术领域,具体涉及一种季胺化聚芳醚腈阴离子交换膜及其制备方法与应用。为了解决聚芳醚类阴离子交换膜主链耐碱性差的问题,本发明公开并制备了一种主链不含吸电子基团且具有醚氧基对位季铵基团结构的高耐碱性阴离子交换膜,消除了导致芳醚裂解的吸电子联接基团和醚氧基邻位阳离子基团等关键触发因素。此策略不需贵金属催化剂,且后续季铵化过程简单。并且,本发明将苯并咪唑引入季胺化的聚芳醚腈阴离子交换膜中,在保留主链聚芳醚腈芳香结构的基础上,通过新型Leuckart反应与主链的羰基反应转化为胺基,操作简单,同时消除了导致芳醚裂解的吸电子联接基团和醚氧基邻位阳离子基团等关键触发因素。

    一种萘并双咪唑型膜材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117402326B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311718783.2

    申请日:2023-12-14

    IPC分类号: C08G61/12 H01M8/083

    摘要: 本发明涉及膜材料技术领域,具体涉及一种萘并双咪唑型膜材料及其制备方法和应用,属于燃料电池及其他电化学器件领域。所述萘并双咪唑型膜材料中包括如下聚合物:#imgabs0#;Y1、Y2、Y3、Y4各自独立地选自芳基、芳烷基、杂烷基、烷基、全氟烷基或不存在,Ar1、Ar2独立地选自取代或未取代的亚芳基、亚芳烷基、亚杂烷基、亚烷基、全氟亚烷基、亚杂芳基或不存在,R1‑R12各自独立地选自氢、烷基、芳基、芳烷基、杂烷基、杂芳基和全氟烷基,n是大于1的整数。所述萘并双咪唑型膜材料具有良好的离子传导率、稳定的物化性能和优秀的耐碱性,制备方法简单易行,在碱性燃料电池阴离子膜应用方面具有巨大的潜力。

    一种碱性的锡负极电解液及碱性锡铁液流电池

    公开(公告)号:CN117254074B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311546042.0

    申请日:2023-11-20

    IPC分类号: H01M8/083 H01M8/18

    摘要: 本发明公开了一种锡负极电解液及碱性锡铁液流电池。所述锡负极电解液,包括摩尔比大于1:1的多羟基有机物以及锡元素;在所述锡负极电解液处于放电状态时,所述锡元素被氧化,并与所述锡负极电解液中的OH-结合为锡酸根离-子或亚锡酸根离子,且在放电完成时游离OH 离子的最低浓度为0.1 mol/L;所述多羟基有机物包含的羟基的数量为3或者以上,用于防止形成锡酸根离子或亚锡酸根离子的过程中锡的团聚沉淀。本发明一方面利用多羟基有机物对含锡离子的分散作用,避免碱性高浓度下含锡离子的快速团簇而产生不可逆的含锡沉淀物;另一方面,通过多羟基有机物的引入改变微观下含锡离子周围的溶剂化结构,从而提升含锡离子与锡金属之间的氧化还原沉积反应动力学。

    一种含氨基的聚芳醚酮砜/阳离子型金属有机框架阴离子交换膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN113185738B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202110447648.3

    申请日:2021-04-25

    摘要: 本发明公开了一种燃料电池用含氨基的聚芳醚酮砜/阳离子型金属有机框架阴离子交换膜,其中含氨基的聚芳醚酮砜与阳离子型D‑UiO‑66‑NH2质量比为1:0.005~0.02,制备的聚芳醚酮砜聚合物中含有氨基,能够促进形成氢键网络,氢键网络可以帮助抑制膜的溶胀,进一步促进离子传输通道的形成;所制备的阳离子型D‑UiO‑66‑NH2上含有的阳离子基团也可以帮助构建离子传输通道,在提高膜的机械稳定性的同时进一步提高离子传导率,实验结果表明,本发明的阴离子交换膜在80℃下离子传导率为0.129‑0.184 S cm‑1,该阴离子交换膜的厚度为25.3‑35.67μm,这表明其在燃料电池装置中的应用潜力。研究的基于PAEK的阴离子交换膜是AEMFC开发的很好的候选材料。有望应用于燃料电池领域。

    一种液流电池用碱性电解液制备设备及方法

    公开(公告)号:CN117374353A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311674678.3

    申请日:2023-12-07

    发明人: 杜念慈

    IPC分类号: H01M8/18 H01M8/083

    摘要: 本发明提供了一种液流电池用碱性电解液制备设备及方法,涉及电解液生产技术领域,应用于可移动载具,所述可移动载具上设置有车载集装箱,所述车载集装箱内集成有原料装置、粉碎装置、混合装置、制备装置、储液装置、加热装置和换热装置,将制备装置、储液装置等集成在一起,通过合理的电解液制备工艺流程的设计,优化了大型液流电池用碱性电解液制备的工艺,提高了电解液制备的效率,加快了液流电池储能系统项目实施的进度;该电解液制备设备使用了化工过程强化装置,混合效率进一步提高,工艺过程进一步简化,设备投入进一步减少,加热和换热效果有所提高。