燃料电池催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119943978A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510048330.6

    申请日:2025-01-13

    Abstract: 本发明提供了一种燃料电池催化剂及其制备方法和应用。燃料电池催化剂包括碳载体和活性成分PtM,M包含Ni、Cu、Mo、Co、Ir中的至少3种金属元素。本发明的催化剂中,PtM是一种新型的铂基八面体结构,其中,Pt基八面体合金材料因其特异性暴露(111)晶面,因而催化剂具有较高的催化活性和抗毒化性能,且基于多元素的协同作用调控了催化剂的电子性质,显示出了优异的结构稳定性,减弱了Pt与中间物种的相互作用,提高了催化剂的抗毒性能,本发明提供的催化剂具有较低的生产成本,较高的催化活性以及优异的稳定性。

    一种双活性位点改性木质炭催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119943977A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510420273.X

    申请日:2025-04-03

    Abstract: 本发明属于锌空气电池用催化剂技术领域,公开一种双活性位点改性木质炭催化剂及其制备方法和应用。以NPC为载体,载体上负载有双活性位点CoN和CoP2。制备方法:(1)、将木块清洗、干燥后,浸渍到质量分数32~36%的NH4Cl溶液中,取出干燥,然后用NH4Cl将此时的木块包裹起来,在惰性氛围下600~900℃下热解1~3h,得到NC;(2)、将NC浸渍到乙酰丙酮钴乙醇溶液中,取出,室温下放置12~24h,干燥,然后在惰性氛围下550~850℃下热解1~3h,得到CoN@NC;(3)、将CoN@NC与NaH2PO2按质量比1∶(1~2)在惰性氛围下200~550℃下保持0.5~1h。本发明催化剂在ORR和OER中均展现出优于商用催化剂的活性与稳定性;使用本发明催化剂组装的柔性锌空气电池,能够稳定充放电240次,即使在不同弯折角度下,充放电电压差也基本保持不变。

    一种ZIF-8衍生Pt/Fe-N-C双金属单原子催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN119943968A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202411890007.5

    申请日:2024-12-20

    Abstract: 本发明属于电化学催化技术领域,具体涉及一种ZIF‑8衍生Pt/Fe‑N‑C双金属单原子催化剂及其制备方法。包括以下步骤:S1、制备NC材料;S2、将铁盐溶液浸渍到步骤S1得到的NC材料上,干燥后进行碳热冲击(CTS)处理,得到Fe‑N‑C单原子材料;S3、将铂盐与氮源配位后加入步骤S2得到的Fe‑N‑C单原子材料中,干燥后进行CTS,得到Pt/Fe‑N‑C双金属单原子催化剂。本发明增加Pt原子提高了Fe‑N‑C催化剂的稳定性,用于氧还原反应表现出高效的碱性氧还原催化活性,同时相比于商业Pt/C催化剂,质量活性提高了20余倍,提高了能源效率和降低了贵金属使用。

    一种提高耐铬性的燃料电池阴极材料、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN119943965A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510436354.9

    申请日:2025-04-09

    Abstract: 本发明具体涉及一种提高耐铬性的燃料电池阴极材料、制备方法及应用,属于固体氧化物燃料电池领域。大型SOFC电堆通常采用含铬合金作为金属互连材料,对阴极具有一定的毒性,本发明采用元素氟对SrCo0.9Ta0.1O3‑δ材料的O位进行部分取代制成SrCo0.9Ta0.1O3‑δFx(SCTFx,x=0.05~0.2)材料,提升中温固体氧化物电池阴极的耐铬性。另外,上述阴极材料的制备工艺简单,性能优越,具有良好的工业化前景。

    一种表面掺杂稳定性金属G的Pt/C催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119920920A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202510090634.9

    申请日:2025-01-21

    Abstract: 一种表面掺杂稳定性金属G的Pt/C催化剂及其制备方法和应用,它表面掺杂Pt/C催化剂及其制备方法与应用,它是要解决现有的Pt/C催化剂催化活性差和适应性差的技术问题。本发明的表面掺杂稳定性金属G的Pt/C催化剂中G原子均匀分布在Pt颗粒的表面,G为Au、Mo、W中的一种或几种;催化剂中Pt的质量百分含量为10%~30%。它是将稳定性金属G的盐溶液浸渍蒸干吸附在Pt/C催化剂的表面,采用低温退火还原得到的。该催化剂的质量活性为0.131~0.168mA/μgPt,半波电位为0.896~0.905V。组装成燃料电池,老化30000圈后的峰值功率密度值仅下降0.6W,稳定性好。可用于燃料电池领域。

    一种金属单原子电催化剂及其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN119920919A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202510405148.1

    申请日:2025-04-02

    Applicant: 广州大学

    Abstract: 本发明涉及一种金属单原子电催化剂及其制备方法及应用,属于新能源材料技术领域,金属单原子电催化剂包括零维碳点的载体以及负载于载体上的单原子形式分散金属的活性中心,具体制备方法包括:S1、制备氮掺杂碳点溶液;S2、制备炭黑悬浊液;S3、制得吸附碳点的炭黑;S4、利用超声将步骤S3中滤纸上吸附碳点的炭黑置于去离子水中,得到混合溶液,并向混合溶液中滴加金属前驱体溶液,搅拌24h,过滤得到滤渣,烘干滤渣,得到金属单原子电催化剂。本发明中的金属单原子电催化剂的制备方法适用于多种类型金属单原子电催化剂的制备,具有优异的普适性,并且制备过程简单,便于工业规模下的批量化合成,极大降低了金属单原子电催化剂的生产成本。

    一种三维双金属碳材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN119920916A

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202510118643.4

    申请日:2025-01-24

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明涉及纳米材料制备和应用技术领域,尤其涉及一种三维双金属碳材料及其制备方法与应用,包括:首先将金属钴盐、铁盐、二氰二胺和硼酸研磨得到均匀的混合物,将该混合物放置于管式炉中进行加热处理,制备三维双金属碳材料前驱体,其次该前驱体中的金属离子经过碳热还原过程生成双金属合金,最后在双金属合金催化作用下制备三维双金属碳材料。本发明通过引入铁形成双金属钴铁合金有效调控材料的电子结构,降低电催化反应能垒和提高本征活性;制备的三维双金属碳材料具有较好的析氧反应、氧还原反应和可再充电锌空气电池的性能。该材料的制备过程简单可控、易于批量合成和原材料价格低廉等优点,可以作为电催化反应催化剂。

    一种液流电池复合膜-电极及其制备方法、液流电池

    公开(公告)号:CN119905620A

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202311408573.3

    申请日:2023-10-26

    Abstract: 本发明涉及一种液流电池复合膜‑电极及其制备方法、液流电池,该液流电池复合膜‑电极,包括:表面涂覆有催化涂层的质子交换膜和两个液体扩散层,其中,质子交换膜包括Nafion膜,质子交换膜包括主体部和位于主体部两侧的多个突触部;每一侧的多个突触部沿着主体部呈平行等间隔的一维阵列排布,两侧的多个突触部关于主体部对称设置;两个液体扩散层与质子交换膜中两侧的多个突触部对应贴合。本发明的液流电池复合膜‑电极,将质子交换膜与电极一体化设计形成液流电池膜‑电极,有效增大了电极的反应面积,同时避免了在反应过程中因催化剂团聚而造成催化效率的衰减。

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