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公开(公告)号：CN114134511A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202210001131.6
申请日：2022-01-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种两步法电解水煤浆制氢的方法，所述方法包括如下步骤：步骤1：含Fe2+电解液的配置；步骤2：水煤浆的配置；步骤3：电解制氢；步骤4：含Fe3+电解液的循环；步骤5：水热体系中煤对Fe3+的还原；步骤6：水热体系中溶液的循环。本发明的“两步”法由于将煤还原Fe3+的功能解耦至水热体系，因而避免了在电解制氢体系中加入煤粒，大大简化了电解水煤浆制氢体系的电解液组成，避免了煤粒对电极及质子交换膜的磨损，提高了体系的安全性。此外，在水热体系中进行Fe3+的还原反应可通过提高温度、强化搅拌等方式实现，不受限于质子交换膜无法在较高电解质温度下工作的缺陷，从而提高了Fe3+的还原效率。
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公开(公告)号：CN110330016A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910736936.3
申请日：2019-08-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B32/33 , C01B32/348
Abstract: 一种无烟煤基多孔碳石墨微晶和孔隙的一步协同发展方法，属于多孔碳材料制备技术领域。本发明针对多孔碳制备过程中孔隙发展与高质量微晶结构的矛盾，采用化学活化工艺，实现兼具发达孔隙和微晶结构的多孔碳制备。具体为以高阶煤(无烟煤)为原料，通过钾基活化剂与煤粉充分混合，经过一步化学活化及后续清洗干燥过程制备无烟煤基多孔碳材料。通过改变温度可协同调控多孔碳孔隙配组和微晶结构，进而获得孔隙发达和石墨微晶含量高的多孔碳材料。所得无烟煤基多孔碳比表面积可达3214.5m2/g，总孔容可达1.83cm3/g，且具有高质量的石墨微晶结构。本发明在储能技术(例如超级电容器)等方面具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN110112010A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910407604.0
申请日：2019-05-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种三明治结构柔性电化学储能器件抗弯折性能提升方法，所述方法采用线状物缝合三明治结构柔性电化学储能器件，即：将组装好的储能器件利用针将线状物进行横向、纵向、斜线中的一种或几种方式的缝合。此方法一方面起固定电解质作用，防止局部变薄现象发生；一方面使电解质与两电极贴合，阻止界面分离。本发明利用不导电、不反应的宏观线状物对柔性电化学储能器件进行缝合，解决了弯折过程中遇到的“短路”及“界面接触不良”两大问题。本发明操作简单、成本低廉，提升了三明治结构柔性电化学储能器件抗弯折性能，有望推进其大规模生产。
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公开(公告)号：CN104261405B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201410491072.0
申请日：2014-09-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B31/10
Abstract: 表面官能团极性定向分布的活性焦制备方法，本发明涉及一种活性焦的制备方法，它要解决现有气体活化法制备活性焦过程中，微孔破坏导致碱性官能团数量降低，以及活化过程结束后中孔及大孔表面极性官能团数量极低的问题。制备方法：一、将弱粘结性煤破碎、筛分；二、进行空气预氧化处理；三、隔绝空气条件下，升温至700℃～800℃，得到炭化料；四、采用水蒸气和O2组成的混合气体作为活化剂，进行初期活化；五、采用CO2作为活化剂，进行深度活化，得到活性焦；六、进行表面氧化处理。本发明实现孔隙结构内表面官能团极性定向分布，制备得到微孔表面富含碱性官能团、中孔及大孔表面分布适量极性官能团的活性焦。
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公开(公告)号：CN119694805A
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411873191.2
申请日：2024-12-18
Applicant: 中国大唐集团科技创新有限公司 , 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种低锂盐浓度、宽温域、高电压的硅氧烷基混合电容器电解液及其制备方法与应用，所述硅氧烷基混合电容器电解液包括硅氧烷有机溶剂、有机锂盐、无机锂盐，其中：所述硅氧烷有机溶剂为功能化硅氧烷溶剂、功能化硅氧烷溶剂中的一种或两种。该硅氧烷基混合电容器电解液充分利用硅氧烷溶剂热稳定性、电化学稳定优异以及锂离子电导率高等优点，并发挥硅氧烷溶剂弱溶剂化能力以及界面稳定好等优势，从原子水平优化本征脱溶剂化动力学以及界面传荷传质动力学，并进一步结合低锂盐浓度以及有机‑无机锂盐耦合策略，优化阴离子吸附顺序，在实现低制备成本的前提下，保证混合储能电容器在宽温域、高电压的工况下的良好运行。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114512196B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210142453.2
申请日：2022-02-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种准确快速预测杂原子掺杂无定形碳催化活性位的方法，属于表面催化技术领域，所述方法包括以下步骤：构建杂原子掺杂芳香碳团簇模型并进行几何构型优化；采用密度泛函理论计算几何构型优化后的杂原子掺杂芳香碳团簇的Mulliken电负性χ；采用波函数分析方法计算杂原子掺杂芳香碳团簇内各碳原子的亲电福井函数值f‑；计算几何构型优化后的杂原子掺杂芳香碳团簇内各碳原子的亲电福井函数值与Mulliken电负性的比值f‑/χ；计算初筛的活性位点催化基元反应路径，根据计算结果获得决速步自由能垒，筛选具有高催化活性的位点。本发明提出了准确预测其催化活性的描述符，指导无定形碳基催化剂的设计构筑，直接描述了催化反应中电子动态转移的本质过程。
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公开(公告)号：CN114345392A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210061318.5
申请日：2022-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于氮氧共掺杂协同效应的低温SCR活性焦催化剂的制备方法，属于脱硝催化剂制备技术领域。活性焦作为低成本的碳基催化剂，是氮氧化物(NOx)低温NH3选择性还原(NH3‑SCR)技术的重要选择；然而由于活性焦表面催化活性点位的密度及活性低下，限制了其NOx催化脱除活性和效率的提升。所述氮氧共掺杂活性焦以低阶弱粘/不粘煤为前驱体，经表面含氮与含氧官能团的梯级定向掺杂，实现活性焦表面含氮活性位与含氧活性位的深度协同嫁接，在实现高掺杂量的同时获得了发达的孔隙结构。本发明提出的基于氮氧共掺杂协同效应的活性焦脱硝催化剂及制备方法原料来源广、工艺成本低，具有良好的应用前景和工业化潜力。
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公开(公告)号：CN112795941A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202011530167.0
申请日：2020-12-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C25B1/30 , C25B11/031 , C25B11/075
Abstract: 一种利用柱状活性焦电合成过氧化氢的方法，将柱状活性焦与不锈钢网制成复合电极，在电化学反应槽中作为阴极，并以具有优异析氧性能的电极作为阳极，以直流电源供电，在电解质溶液中持续合成过氧化氢。与传统阴极材料及构型相比，本发明利用价格低廉、已商业化应用的柱状活性焦为碳源，与导电性优异的不锈钢网直接复合，避免了高成本碳基材料的使用，也避免了常规电极制备过程中粘结剂(如聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯等)的使用，具有材料成本低廉、制备方法简便、无二次污染等突出优势。本发明制备的过氧化氢可用于污水处理、消毒杀菌、VOCs净化等应用场景。
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公开(公告)号：CN112760675A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202011530157.7
申请日：2020-12-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C25B11/032 , C25B11/037 , C25B11/054 , C25B11/091 , C25B1/30
Abstract: 一种利用活性焦基气体扩散电极电合成过氧化氢的方法，首先用活性焦、导电剂及PTFE制备催化膜，其次用Na2SO4和PTFE制备防水透气层，再将防水透气层、催化膜、不锈钢网按顺序冷压成电极，嵌入上端留有进气口的圆柱空腔，制得气体扩散电极。将其组装入电解槽中，以直流电源供电并向气体扩散电极通入O2，便可持续制备高浓度过氧化氢。与传统基于溶解氧电还原合成过氧化氢的方法相比，本发明可获得更高浓度的过氧化氢；与基于高成本、未商业化催化材料制备气体扩散的技术相比，本发明使用廉价活性焦为催化材料，制得的电极成本更低、易规模化。本发明制得的过氧化氢可用于难降解有毒污水的处理、消毒杀菌、烟气净化等不同应用场景。
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公开(公告)号：CN108821285A
公开(公告)日：2018-11-16
申请号：CN201810146897.7
申请日：2018-02-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B32/33 , C01B32/348
Abstract: 一种铁基金属盐熔融渗透制备煤基多孔活性碳材料的方法，涉及一种多孔活性碳材料的制备方法。本发明要解决传统煤基多孔活性碳材料制备方法中，经物理活化得到的多孔活性碳材料孔隙结构不发达和化学活化制备过程中所需活化剂用量大的问题。方法：一、原料细化；二、固相混合；三、熔融渗透；四、高温碳化；五、活化产物清洗；六、干燥。本发明以煤为原料，通过少量铁基金属盐与煤的固相混合及熔融渗透过程，使铁基金属盐均匀地渗透并分布在煤的骨架结构内，经过高温活化过程及含铁物质的去除过程，获得高比表面积煤基多孔活性碳材料。比表面积可达1872m2/g，孔容可达1.04cm3/g。本发明适用于制备多孔活性碳材料。
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