一种电催化转化糠醛制备2-甲基呋喃的方法

    公开(公告)号:CN118792660A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202310380263.9

    申请日:2023-04-11

    摘要: 本发明提供了一种电催化转化糠醛制备2‑甲基呋喃的方法,所述方法包括以下步骤:以H型电解池为反应器,以Ni‑Cu/CalZIF/CP电极为阴极,铂线为阳极,所述阴极室和阳极室中加入ECR反应电解液,通电,糠醛在阴极室发生加氢脱氧反应,得到2‑甲基呋喃;其中,所述Ni‑Cu/CalZIF/CP电极包括依次层叠设置的碳纸CP基底、Ni‑单原子碳化材料CalZIF中间层和Ni‑Cu双金属层,本发明所述方法不必向电解液中加入金属离子,且可在较高电流密度下,高产率制备2‑甲基呋喃,解决了糠醛电催化还原反应体系电流波动敏感以及高电流密度引起的催化效果恶化及生产效率低下问题。

    一种含有过渡层的碱性电解水制氢用阴电极

    公开(公告)号:CN118704037A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202411008567.3

    申请日:2024-07-26

    摘要: 本发明涉及一种含有过渡层的碱性电解水制氢用阴电极,属于碱性电解水制氢技术领域。所述阴电极是由多孔炭/炭复合材料基体、过渡层以及水电解催化剂层组成的,过渡层位于多孔炭/炭复合材料基体与水电解催化剂层之间,过渡层的成分为过渡金属的单质或过渡金属的合金,过渡层的存在不仅能提高多孔炭/炭复合材料基体的导电性,还能与水电解催化剂协同作用改善析氢催化性能。本发明所述阴电极具有比表面积高、密度低、耐强碱腐蚀、析氢催化活性好等特点,还可以长时间稳定运行,在碱性电解水制氢方面具有良好的应用前景。

    一种IrO2/S催化剂、膜电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118186470A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410193579.1

    申请日:2024-02-21

    摘要: 本发明提供一种IrO2/S催化剂、膜电极及其制备方法和应用,IrO2/S催化剂制备方法包括:S1、称取铱源、硝酸盐和硫源,充分研磨混合,得混合物;S2、将混合物分散在乙醇溶液中,加热搅拌后,经旋蒸、真空干燥,得固体粉末;S3、将固体粉末在空气中煅烧,洗涤、干燥,得到IrO2/S催化剂。本发明将S掺杂在IrO2晶格中,成功对IrO2的电子结构进行调控,得到均匀分散且粒径为1nm~2nm的IrO2/S催化剂,将其作为析氧催化剂应用于酸性电解水析氧反应中,在不牺牲IrO2催化稳定性的同时提高了其本征催化活性;所制备的IrO2/S催化剂在膜电极上保持高活性和高稳定性,同时金属利用率高。

    一种水电解制氢用原子级分散催化剂复合阴极结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN118186450A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410401185.0

    申请日:2024-04-03

    摘要: 本发明公开一种水电解制氢用原子级分散催化剂复合阴极结构及其制备方法,该复合阴极由导电支撑层、导电增强层以及催化层组成,导电增强层位于导电支撑层上,催化层位于导电增强层上。其优势在于:导电增强层的存在增强了阴极侧的电子与离子导电性;催化层原子级催化剂由于其独特的结构,每个催化活性中心都暴露在表面,几乎没有催化剂被浪费,这使得它们在催化反应中表现出非常高的活性。在水电解过程中,这意味着可以在较低的过电势下实现氢气的高效生产,可提高了整体电解水的活性;将原子级催化剂锚定在合适的导电增强层电极上,二者相互结合起来,在较高的电流密度下,能显著提高稳定性,从而降低长期运行的成本。

    一种一体化复合膜及其制备方法和在碱性水解制氢中的应用

    公开(公告)号:CN115074775B

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202210865983.X

    申请日:2022-07-22

    IPC分类号: C25B13/02 C25B1/04 C25B11/053

    摘要: 本发明涉及氢能技术领域,提供了一种一体化复合膜及其制备方法和在碱性水解制氢中的应用。本发明提供的复合膜包括隔膜层、阳极催化层、析氢阴极催化层以及阳极导电网、阴极导电网,其中两个催化层是通过浆料附着在隔膜层两侧后经热压法制备得到,能够与隔膜层形成相互紧密融合的一体化结构,减小接触电阻;阳极催化层和析氢阴极催化层的孔径均大于隔膜层孔径,且阳极催化层和析氢阴极催化层的孔径由内向外逐渐增大,有助于引导气体向膜外侧扩散,减少气体跨膜和气宿现象。本发明提供的复合膜具备电子传导、电催化阴极析氢和阳极氧化以及离子传导一体化的功能和结构,能够提高大电流密度工作性能,有助于提高电解装备产氢速率,降低成本。

    一种多元镍钴铁磷化材料及其在海水电解产氢中的应用

    公开(公告)号:CN118127555A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410045080.6

    申请日:2024-01-12

    摘要: 本发明属于电化学领域,具体涉及一种多元镍钴铁磷化材料及其在海水电解产氢中的应用。所述多元镍钴铁磷化材料包括:金属载体和金属载体表面具有的纳米线或纳米片阵列结构;所述多元镍钴铁磷化材料的金属载体选自镍钴铁中至少两种金属,纳米线或纳米片阵列结构包含镍钴铁中的至少两种金属;所述多元镍钴铁磷化材料的表面包覆有羟基磷酸盐层。本发明的多元镍钴铁磷化材料表现出优异的稳定性以及频繁启停稳定性,频繁启停稳定性这是以往材料都不具备的性能。以在400mA cm‑2的电流密度进行12h的恒流充电过程和静置6h为一个循环,该催化材料可以经过30多个循环,仍保持优异的活性。

    薄膜催化剂及其制备方法和应用
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117926316A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410068909.4

    申请日:2024-01-17

    申请人: 郑州大学

    摘要: 本申请属于材料制备技术领域,具体涉及一种薄膜催化剂及其制备方法和应用。薄膜催化剂的制备方法包括步骤:提供前驱体样品,所述前驱体样品的表面含有金属成分;对所述前驱体样品进行酸处理、碱处理或者盐处理,得到表面处理后的前驱体;将所述表面处理后的前驱体与硫源和钼源在混合溶液中进行水热反应,得到薄膜催化剂。通过对前驱体样品中含有金属成分的表面进行酸处理、碱处理或者盐处理,能够直接调整后续在水热反应中形成的催化剂层的厚度和成分分布,从而能够调整薄膜催化剂的电化学性能,获得高性能和高寿命特征的薄膜催化剂。

    镍基活性阴极及其制备方法

    公开(公告)号:CN114959767B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202110218710.1

    申请日:2021-02-26

    摘要: 一种镍基活性阴极及其制备方法,包括镍基材的导电基体,导电基体采用镍丝网制成,在导电基体的外表面包覆有金属氧化物催化剂中间层,在金属氧化物催化剂中间层的外表面包覆有金属单原子催化剂表面层;金属氧化物催化剂中间层由贵金属元素的氧化物和镧系元素的氧化物构成,金属氧化物涂层中按照金属成分计,其中贵金属元素的摩尔百分比为75%—85%,镧系元素的摩尔百分比为15%—25%;金属单原子催化剂表面层由贵金属元素构成。其目的在于提供一种工艺简单,易操作,制作成本低,能有效的吸收反向电流,抑制在电解停止时由逆电流引起的阴极劣化,并且能够抑制逆电流对阴极面网造成的伤害,降低电能消耗的镍基活性阴极及其制备方法。