一种负载型高熵金属间化合物催化剂、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN115360367B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202211033742.5

    申请日:2022-08-26

    IPC分类号: H01M4/92 H01M4/90 H01M8/1009

    摘要: 本发明公开了一种负载型高熵金属间化合物、制备方法与应用,属于电催化能量转换领域。所述制备方法包括以下步骤:(1)将至少5种金属盐溶解在溶剂中形成溶液,所述至少5种金属盐含有至少5种不同金属元素,所述至少5种不同金属元素同时含有贵金属元素和非贵金属元素,并将载体分散在溶液中,使至少5种金属盐被吸附在载体上,蒸干溶剂后得到固体粉末;(2)将所述固体粉末在还原性气氛下一次加热进行预还原,得到载体负载的高熵合金纳米颗粒;将载体负载的高熵合金纳米颗粒进行二次热处理,得到载体负载的高熵金属间化合物纳米颗粒。本发明制得的催化剂对于燃料电池相关的阴极、阳极电催化反应表现出良好的催化活性和稳定性。

    一种复合石墨双极板、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118522908A

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410621949.7

    申请日:2024-05-20

    摘要: 本发明提供一种复合石墨双极板,按重量份数计,包括以下组分:复合树脂15‑55份,导电填料40‑90份,导电辅料1‑8份,增强纤维0.5‑3份,复合树脂选自丙烯酸树脂、环氧树脂、改性环氧树脂、聚酰亚胺树脂中的至少两种或多种,所述导电填料选自膨胀石墨粉、鳞片石墨粉、碳微球、乙炔黑粉末中的一种或多种;导电辅料选自多壁碳纳米管、碳纳米片、石墨烯中的一种或多种;增强纤维选自金属纤维、碳纤维、玻璃纤维中的一种或多种。本发明的复合石墨双极板的制备方法,分散过程高效,低速分散有利于粉体之间的充分混合,高速剪切有利于纤维类材料的单丝分散,避免纤维团聚,高低速配合使用可以达到分散效率高、分散效果好的目的。

    一种基于氧还原技术的过氧化氢燃料电池系统

    公开(公告)号:CN118352582A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410744765.X

    申请日:2024-06-11

    摘要: 本发明公开了一种基于氧还原技术的过氧化氢燃料电池系统,属于电催化合成技术与燃料电池新能源技术领域,其包括:流道式燃料电池反应器,流道式燃料电池反应器内设置有流道式燃料腔体和流道式氧化剂腔体;燃料电池膜电极与电力负载电连接;燃料及氧化剂原位生成单元,用于生成过氧化氢水溶液,并对过氧化氢水溶液进行浓缩存储;阳极过氧化氢燃料循环单元,将无机碱溶液与过氧化氢水溶液进行燃料混合,并输送至流道式燃料腔体内;阴极过氧化氢氧化剂循环单元,与燃料及氧化剂原位生成单元连通。本发明避免了以氢气作为燃料涉及的储运难题与以氧气作为氧化剂涉及的纯度要求和湿度管理等问题,提高了催化剂的稳定性,延长了电池的使用寿命。

    NiV-LDH氧化还原介质、氢气生产与甲醛燃料电池的模块化结合系统及其构建方法

    公开(公告)号:CN118345374A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410300460.X

    申请日:2024-03-15

    申请人: 宁夏大学

    摘要: 本发明提供一种NiV‑LDH氧化还原介质、氢气生产与甲醛燃料电池的模块化结合系统及其构建方法,通过NiV‑LDH氧化还原介质电极将用于H2生产的H2电解池和直接甲醛液体燃料电池结合起来。该结构包括H2生产步骤(取决于阴极析氢反应以及NiV‑LDH→NiOOH的阳极氧化)和直接甲醛液体燃料电池的后续放电步骤(取决于NiOOH→NiV‑LDH的阴极还原以及阳极析氧反应)。这两个步骤的循环提供了一个混合能量存储/转换系统,可以将可再生能源转换为H2、HCOOH以及稳定的电能,从而大大提升整个模块化系统的能量效率和经济附加值。

    一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池

    公开(公告)号:CN118173835A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410469672.0

    申请日:2024-04-18

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明属于燃料电池技术领域,具体涉及一种可持续产碱的直接甲酸盐燃料电池,包括:阴极流场、阴极扩散层、阴极催化层、碱液收集区、阳离子交换膜、阳极催化层、阳极扩散层和阳极流场。本发明在阳极侧无需加入额外电解质,可以在阴极侧持续产出纯净碱液并对外输出电力。本发明阴极侧耦合疏水气体扩散区和亲水碱液收集区,实现气态反应物与液态产物的气液分离,使直接甲酸盐燃料电池更为高效稳定。本发明在直接甲酸盐燃料电池工作过程中实现产电与产碱同步进行,实现资源的可持续利用,提高直接甲酸盐燃料电池电碱联产体系的可靠性和实用性。

    基于杂多酸的储氢溶液及使用其的便携式燃料电池

    公开(公告)号:CN114204067B

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202111519445.7

    申请日:2021-12-13

    摘要: 本发明公开了一种基于杂多酸的储氢溶液及使用其的便携式燃料电池,该燃料电池包括液体燃料、反应电堆、电池正极和电池负极,液体燃料为加氢后的杂多酸溶液,反应电堆设有负极液体流道与正极空气传输气孔,电池负极为液体燃料提供装置,电池正极为自呼吸式空气提供装置。本发明可以在常温常压下进行储氢过程,加氢后的杂多酸溶液可直接作为液体燃料,通过反应电堆在常温常压下与空气发生电化学反应,为手机、笔记本电脑等电子设备提供电能。此外,本发明具有组装方便、燃料状态可控、适用性广等特点,可以实现直接氢气储氢、电解水储氢和快速化学储氢等功能,可灵活适用于不同应用场合。

    一种一体化碳载铂碲纳米片甲酸氧化反应催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN117497779B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202311549416.4

    申请日:2023-11-20

    发明人: 包景樑 徐丹

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/92 H01M8/1009

    摘要: 本发明公开了一种一体化碳载铂碲纳米片甲酸氧化反应催化剂的制备方法及应用。制备步骤为:将铂前驱体、碲前驱体和还原剂以及催化剂载体分散于溶剂中,超声混合均匀,于一定温度下进行反应,得到一体化碳载铂碲纳米片甲酸氧化反应催化剂;本发明催化剂通过在商业碳粉表面原位生长均匀干净的二维铂碲合金纳米片而得。所得催化剂不仅具有良好的稳定性,同时具有较高的比表面积和表面原子利用率,所得催化剂表面干净,不需要过多繁琐的后处理方法,当将该所得催化剂应用于直接甲酸燃料电池的阳极FAOR时表现出了优异的FAOR活性和CO耐受性。另外本发明采用的液相法制备工艺简单,因此具有广阔的应用前景。

    直接硼氢化钠-顺丁烯二酸燃料电池及其电极的应用

    公开(公告)号:CN116826123A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310681789.0

    申请日:2023-06-09

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: H01M8/1009 H01M4/86 H01M4/90

    摘要: 本发明公开了一种直接硼氢化钠‑顺丁烯二酸燃料电池(Direct Sodium Borohydride‑Maleic Acid Fuel Cell,DBMAFC)及其电极的应用。用CoMo@NiC2O4/NF阳极和Pb/CP阴极装配直接硼氢化钠‑顺丁烯二酸燃料电池;采用电沉积的方法在泡沫镍上负载镍,然后用草酸刻蚀形成草酸镍,最后将CoMo复合物共沉积到其表面,得到CoMo@NiC2O4/NF电极;采用电沉积的方法在碳纸上负载铅,得到Pb/CP电极。本发明制备的电极材料具有特殊的三维纳米花状结构,提供了丰富的活性位点;在制备电极的过程中均未添加任何有机粘结剂,保证了电极良好的导电性;钼的加入可以使钴的分散性更好,以此暴露更多的活性位点,且利用钴钼之间的协同作用提高NaBH4电氧化性能,使其成为一种非常有应用前景的电极;本发明所需的原材料均可再生,且来源广泛、价格低廉。

    一种用于直接甲酸盐燃料电池阳极的金属氧化物修饰电催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN115050973A

    公开(公告)日:2022-09-13

    申请号:CN202210627138.9

    申请日:2022-06-01

    IPC分类号: H01M4/88 H01M4/92 H01M8/1009

    摘要: 一种用于直接甲酸盐燃料电池阳极的金属氧化物修饰电催化剂的制备方法,属于燃料电池阳极催化剂领域。商业钯炭催化剂经铁盐前驱体水溶液处理之后,通过新制硼氢化钠水溶液实现铁氧化物的生成;随后进行减压过滤、45℃真空干燥、研磨、在氩气氛围下于管式炉中进行400℃煅烧处理2h,之后自然冷却、再次研磨,即得最终金属氧化物修饰商业钯炭催化剂。针对甲酸盐电催化氧化特征,该法所制得催化剂更适合用于直接甲酸盐燃料电池阳极,所引入的金属氧化物颗粒分散在商业贵金属催化剂原有钯金属颗粒周围,有效促进了强吸附中间体的脱附并提高了催化剂活性。从贵金属催化剂出发,针对不同类型燃料电池阳极反应特征,有目的地进行改性,提升性能。