催化剂的制备方法和应用
    1.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119133480A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411121968.X

    申请日:2024-08-15

    Abstract: 本申请涉及一种催化剂的制备方法,所述催化剂的制备方法包括如下步骤:提供锌基金属有机骨架,在惰性气保护下对所述锌基金属有机骨架进行高温热解,得到碳化骨架;将所述碳化骨架加入到盐酸中分散均匀得到第一分散液;向所述第一分散液加入氯化铁、醇类溶剂和双氰胺并分散均匀,得到第二分散液;在氢气和惰性气的混合气氛下对所述第二分散液进行热处理,对所述碳化骨架进行氮掺杂并在所述碳化骨架上生成Fe纳米颗粒,得到所述催化剂。本申请制备得到的催化剂,Fe纳米颗粒与碳载体结合紧密且分散性好,具有优异的抗反极性能。

    一种非晶铂合金和燃料电池的制备方法

    公开(公告)号:CN118406927A

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202410358497.8

    申请日:2024-03-27

    Abstract: 本申请涉及一种非晶铂合金的制备方法,所述非晶铂合金的制备方法包括如下步骤:将过渡金属与铂在惰性气氛围下熔成铸锭;去除所述铸锭表面的氧化层;将所述铸锭进行熔融纺丝,得到非晶铂合金。本申请提供的非晶铂合金,含有大量的过渡金属,其价格低廉,使得所述非晶铂合金的成本较低;其多金属组分可以通过合金化效应提高催化性能,相比于传统结晶态合金催化剂,非晶合金内部缺少容易发生电化学腐蚀的结构缺陷,从而可以实现高达0.8V以上的耐氧化电位,在发生反极后也可以最大程度上减小性能衰减率,在高电位下不容易失效。因此其可以作为成本更低、耐久性更好的燃料电池催化剂。

    一种不含铱的抗反极催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN117039023A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311021232.0

    申请日:2023-08-14

    Abstract: 本申请涉及电极催化剂领域,尤其涉及一种不含铱的抗反极催化剂及其制备方法;所述抗反极催化剂为不含Ir的杂原子掺杂RuO2纳米晶体,杂原子的电负性小于Ru的电负性;抗反极催化剂的物相为金红石型RuO2;通过在碳基底上负载杂原子掺杂的RuO2纳米晶体,并控制杂原子的电负性小于Ru的电负性,提升催化活性;同时控制杂原子掺杂的RuO2纳米晶体的物相为金红石型RuO2,可以稳定催化剂的催化活性;相比传统的IrO2催化剂和纯RuO2催化剂,制备成本较低,因此该抗反极催化剂可以保证在高电位下依然具有稳定的催化活性的同时还可以显著降低燃料电池催化剂的成本。

    催化剂的制备方法、催化剂、燃料电池

    公开(公告)号:CN116979076A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202310925963.1

    申请日:2023-07-26

    Abstract: 本申请涉及一种催化剂的制备方法,包括如下步骤:提供溶解有氯铱酸、氢氧化钠的乙二醇,作为前驱溶液;在第一温度和惰性气氛围下对所述前驱溶液进行第一热处理,得到预制液;提供Pt/C催化剂的分散液;将所述预制液与所述分散液混合得到混合液;调整所述混合液的pH值至所述混合液呈强酸性;对所述混合液进行固液分离,得到催化剂前驱体,将所述催化剂前驱体洗净后干燥;在第二温度下对所述催化剂前驱体进行第二热处理,得到所述催化剂。本申请使得二氧化铱在Pt/C催化剂表面形成纳米网状结构,具有粒径较小,比表面积高的特点,不仅能够全方位的保护碳载体不发生腐蚀,同时,其具有更多的可供发生水电解反应的活性位点,能够表现出较好的水电解活性。

    一种有序化铂合金催化剂及制备方法和燃料电池

    公开(公告)号:CN119133489A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411157164.5

    申请日:2024-08-22

    Abstract: 本发明提供了一种有序化铂合金催化剂及制备方法和燃料电池,属于燃料电池领域。包括:内核,所述内核为PtMM*合金与C的复合物,其中,M为非贵金属,M*为低熔点金属;以及外壳,所述外壳包覆于所述内核的至少部分表面,所述外壳为碳层。首先通过在有序化铂合金催化剂中的加入低熔点金属元素,可以降低有序化转变温,最终实现低温下热处理即可获得有序合金,最大程度上避免了合金颗粒的团聚长大。其次通过在PtMM*合金粒子的外层形成碳包覆,从而在热处理过程中有效避免金属颗粒的烧结及团聚长大。最后通过耦合这两者制备了碳载铂合金催化剂,在Pt合金催化剂形成有序化结构的过程中可以避免Pt合金的团聚和长大,从而保证较小且均一的粒径。

    一种具备抗反极功能的膜电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119050389A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411064011.6

    申请日:2024-08-05

    Abstract: 本申请涉及一种具备抗反极功能的膜电极及其制备方法和应用,属于燃料电池技术领域;膜电极包括阳极催化层,所述阳极催化层包括有序化排列的第一碳纳米管层和第一催化剂,所述第一碳纳米管层中碳纳米管的延伸方向垂直于所述阳极催化层的延伸面;所述第一催化剂负载于所述第一碳纳米管层,所述第一催化剂包括抗反极催化剂;通过将抗反极催化剂以有序化形式引入到阳极催化层中,可以降低其使用量,起到较好的抗反极效果,有效提高了膜电极的可靠性和安全性。

    一种催化剂及其制备方法和应用
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119361720A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411320762.X

    申请日:2024-09-23

    Abstract: 本申请涉及一种催化剂及其制备方法和应用,属于燃料电池技术领域;方法包括:将铁源、锰源、富氮有机前体和二氧化硅分散于溶剂中,得到混合糊状物;将所述混合糊状物进行干燥,得到中间粉末;将所述中间粉末进行第一热处理,然后去除经过所述第一热处理后的所述中间粉末中的二氧化硅,得到催化剂粗品;将所述催化剂粗品进行第二热处理,得到催化剂;通过采用铁源和锰源制备M‑N/C催化剂,将Mn引入Fe‑N/C催化剂,该催化剂具有较好的催化性能,同时在应用到阴极催化剂层中能够实现有效的三相边界,进而能够提高催化剂在实际燃料电池测试中的性能。

    一种阴极复合催化层及制备方法、膜电极及燃料电池

    公开(公告)号:CN119133488A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411106808.8

    申请日:2024-08-13

    Abstract: 本发明提供了一种阴极复合催化层及制备方法、膜电极及燃料电池,属于燃料电池领域。所述阴极复合催化层包括:强锚定碳层;所述强锚定碳层的浆料的原料包括:强锚定功能材料、溶剂及Nafion溶液,所述强锚定功能材料为非金属元素掺杂的碳材料;以及阴极催化层;所述阴极催化层设于所述强锚定碳层的一侧,所述阴极催化层含有Pt元素;其中,所述强锚定碳层设于所述阴极催化层与质子交换膜之间。本申请在阴极催化层与质子交换膜之间设置强锚定碳层,通过碳层中的非金属元素形成的锚定位点捕捉受电场作用而迁移至质子交换膜侧的Pt2+,避免因Pt流失造成性能下降及Pt带的形成造成质子交换膜降解,同时提高Pt的利用率,从而提高了膜电极耐久性。

    复合膜层及其制备方法、膜电极、燃料电池

    公开(公告)号:CN118380597A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410358584.3

    申请日:2024-03-27

    Abstract: 本申请涉及一种复合膜层,所述复合膜层包括:质子交换膜;设置在所述质子交换膜一侧的第一催化层,所述第一催化层包括水电解催化剂、分散剂、铂碳催化剂和离子聚合物,所述第一催化层中,离子聚合物与铂碳催化剂的碳载体的质量比为0.3~0.6:1;设置在所述第一催化层上的第二催化层,所述第二催化层包括铂碳催化剂、分散剂和离子聚合物,所述第二催化层中,离子聚合物与铂碳催化剂的碳载体的质量比为0.8~1.2:1。本申请第一催化层能够避免水电解催化剂被离聚物包裹,增加水电解催化剂的活性位点;第二催化层可以使更多的碳载体被离聚物包裹,抑制其在高电势下发生碳腐蚀反应,同时孔径分布更小,有助于支撑和捕捉在水电解过程第一催化层水电解催化剂的脱落。

    钌基复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118412484A

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202410404308.6

    申请日:2024-04-07

    Abstract: 本申请涉及一种钌基复合材料,所述钌基复合材料包括:金属氧化物基底,所述金属氧化物包括Ce、Ti、Nb、Sn、W、Mo、Bi中的至少一种金属元素;负载在所述金属氧化物基底上的Ru纳米颗粒团簇。本申请提供的钌基复合材料,其中的Ru纳米颗粒团簇本身具有良好的HOR催化活性,而作为负载基底的金属氧化物,其含有丰富的氧空位,可以调控优化活性位点Ru对HOR过程中间体Hads的吸附能,从而提升HOR催化活性。经验证,本申请提供的钌基复合材料的HOR活性达到接近现有铂碳催化剂的水平。

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