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公开(公告)号：CN119633851A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202411705194.5
申请日：2024-11-26
Applicant: 华北电力大学
IPC: B01J27/045 , B01J27/04 , B01J35/40
Abstract: 本发明属于单原子纳米催化剂技术领域，具体涉及一种负载型金属单原子催化剂及其制备方法和应用。本发明提供的负载型金属单原子催化剂，包括硫化铜和负载在所述硫化铜表面的过渡金属单原子，所述过渡金属单原子包括铂族金属单原子和/或铼金属单原子；所述过渡金属单原子的负载量≥0.3at％。本发明提供的负载性金属单原子催化剂中过渡金属单原子的负载量能达到12.4at％。与现有技术相比，本发明提供的催化剂微观结构可控，单原子分散均匀、负载量高，并且实现了金属单原子种类与负载量的可调控性。本发明采用的制备方法具有反应条件温和、步骤简单、易于规模化等特点，在金属单原子催化研究中具有重要科学与工程意义。
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公开(公告)号：CN118926535B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411015065.3
申请日：2024-07-26
Applicant: 华北电力大学
IPC: B22F7/04 , B22F3/11 , B22F1/107 , C25B11/032 , C25B1/04 , H01M4/88 , H01M8/0232 , H01M8/0245
Abstract: 本发明提供了一种用于气体扩散层的钛基多孔材料及其制备方法，包括钛毡基底以及钛毡基底上附着的微孔钛层；钛毡基底的平均孔径为30‑45μm，孔隙率为57％‑76％；微孔钛层包括第一钛层和第二钛层；第一钛层附着于钛毡基底的表面，第一钛层的平均孔径为15‑25μm，孔隙率为40％‑65％；第二钛层附着于第一钛层的表面，第二钛层的平均孔径为5‑10μm，孔隙率为30‑45％。本发明通过在钛毡基底上以便捷且稳定的方法制备具有梯度孔结构的气体扩散层，能优化PEM燃料电池/PEM电解槽中催化层与气体扩散层之间的界面关系，降低接触电阻、提高低载量催化剂利用率，抑制质子交换膜的形变，实现氢能的高效制取和利用。
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公开(公告)号：CN119121278A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411328259.9
申请日：2024-09-23
Applicant: 华北电力大学
IPC: C25B11/036 , C25B9/19 , C25B9/60 , C25B1/04
Abstract: 本发明涉及质子交换膜电解槽技术领域，提供了一种基于质子交换膜的低成本高集成度电解槽装置，包括阳极组件、阴极组件和膜电极，阳极组件和阴极组件分别设置在膜电极的两侧，阳极组件包括阳极板、阳极水箱、阳极流道板和阳极多孔传输层，阳极板、阳极流道板和阳极多孔传输层依次设置，阳极流道板与阳极多孔传输层相贴合且固定连接，阳极多孔传输层朝向膜电极一侧镀有防氧化层，阳极水箱设置在阳极板、阳极水箱和阳极流道上方，包括进口和出口，其中，水流由进口流入阳极板一侧的注水通道，流经阳极流道板，与膜电极接触反应后，过量的水由出口流回阳极水箱。阳极多孔传输层由两侧镀层处理改进为单侧镀层处理，能够降低电解槽进行电解水时的成本。
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公开(公告)号：CN118507739B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202410564906.X
申请日：2024-05-09
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种高熵双钙钛矿结构IT‑SOFC阴极及制备方法，属于阴极材料领域。其技术方案为：一种高熵双钙钛矿结构IT‑SOFC阴极，其特征在于，高熵双钙钛矿结构IT‑SOFC阴极的通式为：GyQ1‑xQ′xM1‑zM′zO6‑δ，其中，x的取值范围为0＜x＜1，z的取值范围为0.3＜z＜0.4，δ为氧空位含量；高熵双钙钛矿结构IT‑SOFC阴极为双钙钛矿结构。本发明的有益效果是：本发明提供的一种高熵双钙钛矿结构IT‑SOFC阴极具有双钙钛矿结构、在600～800℃的中低温固体氧化物燃料电池工作温度下具有良好的电化学性能、制备工艺简单、成本低廉、重复试验性良好、应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN118943397A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411031214.5
申请日：2024-07-30
Applicant: 华北电力大学
IPC: H01M4/92 , H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明涉及燃料电池技术领域，尤其涉及一种质子交换膜燃料电池阴极催化剂层和膜电极。本发明提供的质子交换膜燃料电池阴极催化剂层，包括铂基催化剂和离聚物，本发明在碳载体上修饰硫相关官能团，主要是噻吩硫(C‑S‑C)，然后基于修饰后的载体制备铂基催化剂。本发明创建了高活性、低氧传输阻力的催化层，利用碳载体上修饰的噻吩硫与离聚物之间的静电相互作用，确保了催化层中离聚物分布的均匀性，大大降低了局域氧相关的质量传输阻力，将其对低铂膜电极性能的抑制作用降到最小，实现低铂载量膜电极性能的大幅度提升，使得燃料电池在低铂负载和高电流密度下的功率密度达到了前所未有的水平。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118814199A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411015062.X
申请日：2024-07-26
Applicant: 华北电力大学
IPC: C25B11/075 , C25B11/061 , C25B11/054 , C25B11/031 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开了一种镍基电解水催化材料及其制备方法，镍基电解水催化材料包括：镍基体以及附着在镍基体上的微孔镍层；其中，镍基体为网状结构，微孔镍层附着在网丝上，镍基体的网丝丝径不大于0.25mm，微孔镍层的平均厚度为10～40μm，平均孔径为0.15～0.5μm。本发明通过喷涂、高温煅烧、还原处理的工艺方式，制备得到镍基电解水催化材料，工艺便捷且稳定，能实现大面积、大规模的商业应用，镍基电解水催化材料具有良好催化性能、催化剂载量适宜且具有长期稳定性，作为碱性水电解槽的电极材料，改善了碱性水电解槽电流密度低的问题，提升制氢效率。
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公开(公告)号：CN118688510A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410823185.X
申请日：2024-06-24
Applicant: 三峡科技有限责任公司 , 中国长江三峡集团有限公司 , 华北电力大学
IPC: G01R27/02
Abstract: 本发明属于水电解制氢技术领域，具体涉及一种用于碱性水电解制氢隔膜面电阻的测试装置及方法。所述装置依次包括中心重叠的左侧绝缘垫片、左侧端板、左侧不锈钢片、绝缘密封垫片、右侧不锈钢片、右侧端板、右侧绝缘垫片；待测隔膜设置于左侧不锈钢片与绝缘密封垫片之间，或设置于绝缘密封垫片与右侧不锈钢片之间。利用所述装置进行面电阻测试，与常用的H形电解池作差法测试面电阻相比，不仅可以省去作差步骤，还可以减少电解液内阻对系统电阻的影响，从而保证了测量的准确性；此外，所述装置可对电阻进行长期测试，且测试结果与参考理论值误差小，可重复性高。
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公开(公告)号：CN118604073A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410822873.4
申请日：2024-06-24
Applicant: 三峡科技有限责任公司 , 中国长江三峡集团有限公司 , 华北电力大学
IPC: G01N27/26 , G01N27/416
Abstract: 本发明涉及一种准确控制待测电极面积的三电极测试装置及方法，属于电化学测试技术领域。它包括电极、密封垫圈、电解池盖板、电解池罐体；电解池盖板上设有三个电极孔、温度计插孔及气孔，三个电极孔位呈等边三角形分布，三个电极孔位中分别插设电极夹、参比电极、对电极，可通过电解池盖板的孔位置控制电极位置，电机夹夹持有工作电极，从而保证工作电极均匀极化，减少实验误差。本发明通过将电极夹浸入电解液的方式保证待测电极面积的一致性，保证了实验的可重复性。
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公开(公告)号：CN118603740A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410820934.3
申请日：2024-06-24
Applicant: 三峡科技有限责任公司 , 中国长江三峡集团有限公司 , 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及水电解制氢技术领域，尤其是提供了一种用于碱性电解水的PTFE密封垫片寿命预测的方法。该方法包括通过自行设计搭建人工加速老化实验装置，模拟实际使用条件下对PTFE进行室内人工加速老化实验；拟合了不同温度条件下PTFE的蠕变老化寿命，建立了温度‑应力耦合条件下PTFE的寿命预测模型，利用应变量这一简单合理的失效判据，实现了对PTFE在不同使用条件下的有效寿命预测。
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公开(公告)号：CN117947437B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410069556.X
申请日：2024-01-17
Applicant: 华北电力大学
Abstract: 本发明涉及电解水制氢技术领域，具体涉及一种差压式PEM电解槽用梯度化孔隙与无流场化扩散层，包括包括扩散层基材、第一梯度层以及第二梯度层，采用梯度化孔隙结构的方式，改善了传输层与双极板之间的接触结构，可以在膜电极阴极和阳极形成的压差作用下提供有效支撑，有效解决了膜电极的溶胀会导致膜进入到钛纤维毡的问题，在保证汽水传输的同时增加膜电极与钛纤维毡表面的接触面积，减少膜电极侵入钛纤维毡的面积，阻止膜电极形变严重甚至造成损坏。同时还提供了其制备方法，采用模板剂作为控制孔隙的方式，制备出梯度化孔隙结构，孔隙率的控制更加精准，制备出无需流场的钛纤维毡，流体分布更加均匀，增强极板对于膜电极的支撑作用。
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