具有三维开放结构的微生物燃料电池阳极材料及制备方法

    公开(公告)号:CN104393311A

    公开(公告)日:2015-03-04

    申请号:CN201410557788.6

    申请日:2014-10-20

    Abstract: 本发明提供的是一种具有三维开放结构的微生物燃料电池阳极材料及制备方法。本发明的微生物燃料电池阳极材料是由纳米碳、海绵、活性炭和金属集流体构成的多层结构。本发明的制备方法主要包括海绵基体的预处理,采用浸渍-干燥的方法制备3D纳米碳与海绵导电材料和将3D碳材料导电基体固定到涂覆活性炭的金属集流体上制成3D多层阳极材料等步骤。本发明的电极材料不仅有利于传质和生物大量附着,而且制作过程简单,成本低,以该材料为阳极构建的MFC的阳极产电性能大大提高、极化现象明显降低,具有很大的应用前景。

    一种全钒液流电池用复合电极的制备方法

    公开(公告)号:CN104241661A

    公开(公告)日:2014-12-24

    申请号:CN201410490796.3

    申请日:2014-09-23

    Abstract: 本发明涉及电池制造及能源存储领域,具体为一种全钒液流电池用铋基催化剂/纳米碳纤维复合电极的制备方法。首先配制实验所需的纺丝液,然后将铋盐与纺丝液混合均匀。通过静电纺丝的方法,制备出所需要的纳米纤维膜,然后在空气中对纳米纤维膜进行预氧化,在惰性气氛管式炉中碳化,得到所需要的铋基电催化剂/纳米碳纤维复合电极。对所得到的电极材料进行清洗、烘干后,即可对其进行相关电化学性能表征和充放电性能测试。采用本发明制备的全钒液流电池复合电极材料,碳纤维直径在纳米级别,比表面积相比传统使用过的电极材料大大增加。又由于将纳米碳纤维与高活性的铋基电催化剂复合,电极的电化学活性将大幅提高,从而极大地的提高全钒液流电池的能量效率。

    一种双功能负极及其作为全钒液流储能电池负极的应用

    公开(公告)号:CN104218248A

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:CN201310214768.4

    申请日:2013-05-31

    CPC classification number: H01M4/9083 H01M8/188

    Abstract: 一种全钒液流储能电池用双功能负极,包括碳素基体材料和其表面修饰的含Bi电催化剂。这种电极适用于全钒液流储能电池的负极,可以极大地提高电极材料对V2+/V3+氧化还原反应的电催化活性和电化学可逆性,减小电荷转移电阻;还具有高的析氢过电位,可以抑制析氢反应的发生,延长电池的工作寿命。本发明提高了全钒液流储能电池的电压效率和能量效率,从而提高了其工作电流密度,使得相同输出功率的电池重量、体积以及成本均大大降低。

    一种硝基亚铁酞菁/石墨烯复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104091959A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410342489.0

    申请日:2014-07-18

    Inventor: 何兴权 俞丁凌

    CPC classification number: H01M4/9008 H01M4/9083 H01M8/1011

    Abstract: 本发明的硝基亚铁酞菁/石墨烯复合材料及其制备方法,属于甲醇燃料电池阴极催化剂应用技术领域。硝基亚铁酞菁/石墨烯复合材料由硝基亚铁酞菁和石墨烯按质量比1∶0.5~2组成,硝基亚铁酞菁在石墨烯片表面形成了纳米球结构。制备方法是以正戊醇为反应溶剂在以1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯为催化剂,采用一步法由四水氯化亚铁制得硝基亚铁酞菁,然后通过调节石墨烯和硝基亚铁酞菁的配比经水热反应制得不同质量比的硝基亚铁酞菁/石墨烯复合材料。本发明提供的硝基亚铁酞菁/石墨烯复合材料对氧气具有优异的催化活性、催化稳定性和良好的耐甲醇性能。本发明合成方法简单易行,操作简单。

    石墨烯贴附塑料负载AuCo硼氢化钠电氧化催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN104091958A

    公开(公告)日:2014-10-08

    申请号:CN201410323834.6

    申请日:2014-07-09

    CPC classification number: H01M4/9041 H01M4/8853 H01M4/9083

    Abstract: 本发明提供的是一种石墨烯贴附塑料负载AuCo硼氢化钠电氧化催化剂的制备方法。将耐碱性双面胶带的一面贴于塑料表面;将石墨烯按10-15mg·cm-2涂覆于双面胶带的另一面;采用4-8MPa压力将石墨烯压实;将沾附石墨烯的塑料置于每升含6g Co(NO3)2和1g NH4Cl的水溶液中,先在1.0V电压下活化3min,进而在-1V下进行Co的电沉积保持0.5~1.0小时;将制备好的贴附石墨烯的塑料钴基体置于含0.8mmol·mL-1的AuCl4-溶液中3-5min。本发明的实质是采用硼氢化钠燃料电池等的电池结构,以石墨烯贴附塑料负载AuCo为催化剂,构成燃料电池的阳极。解决了硼氢化钠燃料电池阳极催化活性差的问题。

    一种复合碳纤维载金属催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN103915633A

    公开(公告)日:2014-07-09

    申请号:CN201410129995.1

    申请日:2014-04-01

    CPC classification number: H01M4/9016 H01M4/9041 H01M4/9083 H01M4/96

    Abstract: 本发明涉及一种复合碳纤维载金属催化剂及其制备方法和应用,采用过渡金属氧化物作为碳材料的石墨化增强剂和金属分散负载诱导剂来制备石墨化程度高,催化剂金属颗粒分散性好,催化性能优异的复合碳纤维载金属催化剂。本发明制备载有过渡金属氧化物的复合碳纤维材料,经过高温条件下,过渡金属氧化物催化,得到更高石墨化程度的碳材料,并以此过渡金属氧化物复合碳纤维材料作为催化剂载体,经过还原剂还原即可。该催化剂初始电化学活性表面积高,耐久性好,经过4500圈后,电化学活性表面积仍有54%的保持。在120分钟的计时电流法电化学测试中电流密度衰减较小,表现出更高的电化学活性,更高的电流密度和更优越的耐久性。

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