一种基于磁性调控的高性能铂合金催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN110943234B

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN201911420894.9

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明涉及一种利用材料的宏观磁性为筛选手段,基于调变金属合金内部电子结构的燃料电池催化剂材料制备理论和方法。具体来说是制备结构为PtAB的三元合金催化剂,特征在于其中A位是钴,铁,镍,锰,钆等强磁性金属,占1‑35at%;B位是铜,银,铋等非磁性或反磁性金属,占12‑45at%。该三元合金或以其特征组成结构所衍生的多元铂合金催化剂,通过负载在高比表面积的碳载体上,具有数倍于纯铂纳米颗粒的催化性能,在低温燃料电池,尤其是在低成本,大功率型质子交换膜燃料电池堆栈中具有良好的应用前景。

    一种具有高密集型活性位点的燃料电池催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN114447353A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210256508.2

    申请日:2022-03-16

    Abstract: 本发明涉及一种具有高密集型活性点位的燃料电池氧还原催化剂及其制备方法,所述的催化剂由特殊设计的高密集型的Fe‑Nx‑C和负载其上的铂纳米颗粒构成,其特征为高密集型的Fe‑Nx活性位点没有相互团聚,而是在热耦合的作用下形成了区域密集型的活性位点,构成的具有特殊结构的Fe‑Nx‑C基底本身就具有非常好的氧还原活性,负载其上的少量纳米铂颗粒因为载体‑金属间的协同作用,更充分的发挥出了其活性。该方法一定程度上解决了传统碳基底性能不足的问题,减少了铂用量,在低温氢能燃料电池的实际应用中具有很好的前景。

    一种具有高密集型活性位点的燃料电池催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN113745554A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202111041372.5

    申请日:2021-09-06

    Abstract: 本发明涉及一种具有高密集型活性点位的燃料电池氧还原催化剂及其制备方法,所述的催化剂由特殊设计的高密集型的Fe‑Nx‑C和负载其上的铂纳米颗粒构成,其特征为高密集型的Fe‑Nx活性位点没有相互团聚,而是在热耦合的作用下形成了区域密集型的活性位点,构成的具有特殊结构的Fe‑Nx‑C基底本身就具有非常好的氧还原活性,负载其上的少量纳米铂颗粒因为载体‑金属间的协同作用,更充分的发挥出了其活性。该方法一定程度上解决了传统碳基底性能不足的问题,减少了铂用量,在低温氢能燃料电池的实际应用中具有很好的前景。

    一种基于磁性调控的高性能铂合金催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN110943234A

    公开(公告)日:2020-03-31

    申请号:CN201911420894.9

    申请日:2019-12-31

    Abstract: 本发明涉及一种利用材料的宏观磁性为筛选手段,基于调变金属合金内部电子结构的燃料电池催化剂材料制备理论和方法。具体来说是制备结构为PtAB的三元合金催化剂,特征在于其中A位是钴,铁,镍,锰,钆等强磁性金属,占1-35at%;B位是铜,银,铋等非磁性或反磁性金属,占12-45at%。该三元合金或以其特征组成结构所衍生的多元铂合金催化剂,通过负载在高比表面积的碳载体上,具有数倍于纯铂纳米颗粒的催化性能,在低温燃料电池,尤其是在低成本,大功率型质子交换膜燃料电池堆栈中具有良好的应用前景。

    一种氧化物掺杂析氢电催化剂及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN115386907B

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202210998666.5

    申请日:2022-08-19

    Abstract: 本发明涉及一种钙钛矿材料掺杂的析氢催化剂及其制备方法,所述的催化剂由具有一定质子传导能力的钙钛矿材料以及高比表面积碳为基底和负载在其上的单分散贵金属纳米颗粒复合而成,其特征为掺杂的钙钛矿材料增强了析氢反应中的质子的传导和基底稳定性,负载在其上的均匀分散的纳米钌颗粒为主要的活性位点,钙钛矿材料能够增强析氢反应速控步骤中的质子传导,大幅度提高了催化剂的析氢性能,在质子交换膜电解水制氢领域中具有良好的应用前景。

    一种燃料电池电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN110993966A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN202010000499.1

    申请日:2020-01-02

    Abstract: 本发明涉及一种具有双催化活性点位的氧还原催化剂及其制备方法,所述的催化剂由特殊设计的具有氧催化还原活性的高比表面碳基底和负载在其上的贵金属合金催化剂纳米颗粒复合而成,其特征为负载其上的贵金属催化剂纳米颗粒为主活性位,作为载体的碳基底表面含有大量官能团,其中包含了过渡金属Co,Fe与氮进行配位为第二活性位,并且两活性位点间能够通过金属-载体间的相互作用起到协同催化的效果,有效提高催化剂的活性,在低温氢燃料电池中具有良好的应用前景。

    一种氧化物掺杂氧还原电催化剂及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN116247227A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310089743.X

    申请日:2023-01-18

    Abstract: 本发明涉及一种以原位生长的二氧化钛表面沉积少量碳为基底的氧还原催化剂及其制备方法,所述的催化剂由具有阵列纳米棒状形貌的二氧化钛材料以及高比表面积碳为基底和负载在其上的贵金属纳米颗粒复合而成,其特征为原位生长的有序二氧化钛阵列结构增强了氧还原反应中气体的扩散和基底稳定性,并改善了阴极的保水性。原位生长在其上均匀分散的铂纳米颗粒为主要的活性位点,阵列二氧化钛材料在改善氧还原催化剂性能的同时,大幅度提高了催化剂的稳定性与阴极保水性,在质子交换膜燃料电池领域中具有良好的应用前景。

    一种氧化物掺杂析氢电催化剂及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN115386907A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202210998666.5

    申请日:2022-08-19

    Abstract: 本发明涉及一种钙钛矿材料掺杂的析氢催化剂及其制备方法,所述的催化剂由具有一定质子传导能力的钙钛矿材料以及高比表面积碳为基底和负载在其上的单分散贵金属纳米颗粒复合而成,其特征为掺杂的钙钛矿材料增强了析氢反应中的质子的传导和基底稳定性,负载在其上的均匀分散的纳米钌颗粒为主要的活性位点,钙钛矿材料能够增强析氢反应速控步骤中的质子传导,大幅度提高了催化剂的析氢性能,在质子交换膜电解水制氢领域中具有良好的应用前景。

    一种燃料电池电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN113611886B

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202110806371.9

    申请日:2021-07-16

    Abstract: 本发明涉及一种高温质子导体氧化物材料掺杂的氧还原催化剂及其制备方法,所述的催化剂由具有一定质子导电性的高温质子导体氧化物以及高比表面积碳为基底和负载在其上的贵金属合金催化剂纳米颗粒复合而成,其特征为掺杂的高温质子导体材料在低温下也提升了氧还原反应中的质子传输速率和稳定性,负载在其上的纳米铂颗粒为主要的活性位点,高温质子导体氧化物与高比表面积碳和纳米铂颗粒三者间能够通过金属‑氧化物‑碳间的相互作用起到协同催化的效果,有效提高了催化剂的电化学与电池性能,在低温质子交换膜燃料电池中具有良好的应用前景。

    一种燃料电池电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN113611886A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110806371.9

    申请日:2021-07-16

    Abstract: 本发明涉及一种高温质子导体氧化物材料掺杂的氧还原催化剂及其制备方法,所述的催化剂由具有一定质子导电性的高温质子导体氧化物以及高比表面积碳为基底和负载在其上的贵金属合金催化剂纳米颗粒复合而成,其特征为掺杂的高温质子导体材料在低温下也提升了氧还原反应中的质子传输速率和稳定性,负载在其上的纳米铂颗粒为主要的活性位点,高温质子导体氧化物与高比表面积碳和纳米铂颗粒三者间能够通过金属‑氧化物‑碳间的相互作用起到协同催化的效果,有效提高了催化剂的电化学与电池性能,在低温质子交换膜燃料电池中具有良好的应用前景。

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