一种直接甲醇燃料电池催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN109888317B

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN201910209420.3

    申请日:2019-03-19

    Inventor: 王慧

    Abstract: 本发明提出了一种直接甲醇燃料电池催化剂及其制备方法,该催化剂为含铂、铟负载的活性碳,其中,活性炭载体BET表面积为800‑1000m2/g,活性炭载体上负载率为1.8‑4.2wt%,负载的铂、铟含量质量比为1.3‑2.8:1,本发明采用铂、铟为主要催化贵金属,以活性炭颗粒为载体,通过合理调控贵金属种类和添加比例以及工艺参数,有效提高了催化有效成分的负载率和附着性,结构功能稳定性好,综合催化效率显著提高。

    一种甲醇燃料电池用催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN112038646B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202010958758.1

    申请日:2020-09-14

    Inventor: 陈建夫

    Abstract: 一种甲醇燃料电池用的催化剂由以下方法制备:步骤一形成非贵金属的卟啉络合物;步骤二得到Co/Zn‑MOFs;步骤三:分布惨杂得到催化剂;步骤四:得到甲醇燃料电池用的催化剂Fe/Co‑N‑C。本发明采用分步惨杂的方法合成催化剂Fe/Co‑N‑C,有效改善了催化剂的孔径,提高了催化剂的传质作用,并且通过金属铁与钴之间的协同作用,有效提高了催化剂的耐受性与ORR活性。再者,本发明的催化剂Fe/Co‑N‑C中的氮原子与甲醇中的氧原子相距较远,并没有电子轨道杂化,因此电压的改变并不影响催化剂的吸附能,与传统的催化剂相比,本发明的催化剂对于甲醇有着更高的耐受性。

    一种燃料电池一体式扩散层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110600749B

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN201910866681.2

    申请日:2019-09-12

    Abstract: 本发明涉及燃料电池气体扩散层,具体是一种一体式扩散层及其制备方法和应用。本发明制备方法以碳纤维为骨架,复合多壁碳纳米管,以氮甲基吡咯烷酮为分散剂高速分散,聚四氟乙烯(PTFE)作为粘结剂和憎水剂,通过减压抽滤成型法一步制成新型一体式扩散层。本发明一体式扩散层取代了由碳纸和微孔层构成的传统扩散层,将其应用于直接甲醇燃料电池的阴极或同时作为阴阳极扩散层时单电池的最大功率密度相比商品扩散层分别提高了20%和35%。将本发明一体式扩散层应用于锌空电池氧电极,最大功率密度高达200mA cm‑2,这也为燃料电池高性能低成本的新型扩散层工艺和材料的探索提供潜在方向。

    一种光电催化材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114512686A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210235586.4

    申请日:2022-03-11

    Abstract: 本发明涉及一种光电催化材料及其制备方法和应用,光电催化材料为金纳米颗粒负载在氢化的二氧化钛纳米颗粒H‑TiO2表面;H‑TiO2在500℃‑1100℃氢气氛围下煅烧5‑15小时得到。与常规的Au/TiO2纳米颗粒相比,本发明提供的光电催化材料具有丰富的Ti3+、氧空位等缺陷位,可被太阳光中的紫外光和可见光光子同时激发产生光生载流子,且能抑制电子和空穴的复合,提高电荷传输效率,进而促进了乙醇电氧化反应,提高了催化剂的催化效率。该光电催化材料可在太阳光辐照下增强电催化性能,在直接醇类燃料电池中有很好的应用前景。

    一种软模板法辅助合成碳纳米管负载贵金属催化剂的方法

    公开(公告)号:CN113839055A

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202110982778.7

    申请日:2021-08-25

    Abstract: 一种软模板法辅助合成碳纳米管负载贵金属催化剂的方法。本发明属于直接甲醇燃料电池催化剂合成领域。本发明的目的是为了解决甲醇燃料电池的阳极催化剂成本高、易受CO毒化、稳定性差的技术问题。本发明的方法:以九水合硝酸铁、六水合氯铂酸、水合三氯化钌为金属前驱体,以丙三醇和去离子水为溶剂体系,基于十六烷基氯化铵与水杨酸钠形成的微乳液胶束软模板,在碳纳米管的负载下,在硼氢化钠作为还原剂的还原下,得到目标产物。本发明制得的纳米线形状改善了铂的催化活性,显著提高了铂的抗CO毒化能力,所得碳纳米管负载PtFeRu合金网状纳米线结构,碳纳米管负载同催化剂之间的依附更加紧密,在催化过程中具有稳定性好的特点。

    一种用于直接甲醇燃料电池的PtCo@NC催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN112164809B

    公开(公告)日:2021-12-24

    申请号:CN202011067477.3

    申请日:2020-10-06

    Inventor: 孙庆云

    Abstract: 本发明涉及一种用于直接甲醇燃料电池的PtCo@NC催化剂的制备方法,属于燃料电池技术领域。本发明采用能够高效螯合金属铂盐的PDA作为表面修饰剂,采用可溶性的铂盐作为前驱,相对于现有技术中采用Pt纳米颗粒分散液作为前驱,本发明能够有效提高贵金属原料的利用率和附着力,降低催化剂制备成本。本发明制备的PtCo@NC催化剂对甲醇氧化时的电流密度远高于商业Pt/C催化剂,具有良好的应用前景和经济价值。

    一种PtCo@NC催化剂在直接甲醇燃料电池中的应用

    公开(公告)号:CN112186206B

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202011067480.5

    申请日:2020-10-06

    Inventor: 孙庆云

    Abstract: 本发明涉及涉及一种PtCo@NC催化剂在直接甲醇燃料电池中的应用,属于燃料电池技术领域。本发明采用能够高效螯合金属铂盐的PDA作为表面修饰剂,采用可溶性的铂盐作为前驱,制备得到PtCo@NC催化剂,并将其应用于直接甲醇燃料电池中。相对于现有技术中采用Pt纳米颗粒分散液作为前驱,本发明能够有效提高贵金属原料的利用率和附着力,降低催化剂制备成本。将其应用于燃料电池具有优于商业Pt/C催化剂的产电性能,具备良好的应用前景和经济价值。

    一种双功能氧化电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN111313042B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN201911200600.1

    申请日:2019-11-29

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明提供了一种双功能氧化电催化剂的制备方法,通过一步热解的简单方法可控的合成了用碳壳包覆钴镍双金属氧化物纳米颗粒的类石墨烯碳纳米片双功能催化剂。类石墨烯片纳米层和石墨化碳壳为钴镍氧化物纳米颗粒提供电子传输通道,降低了反应过程中的电子传输阻力。三维类石墨烯纳米片层和碳壳上分布的中孔(约3nm)为电解质溶液与纳米颗粒的物质交换提供了通道,增强了钴镍氧化物的物质传输能力。石墨碳壳降低了奥斯瓦尔德熟化效应,使钴镍氧化物在双功能催化上更稳定。片层表面均匀分布的直径为30‑50nm的钴镍氧化物纳米颗粒和氮掺杂石墨化碳壳的协同作用带来了比20%Pt/C更优异的氧还原活性(半坡电位为0.78V)、析氧反应活性(起始电位为1.26V)和甲醇耐受性。

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