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公开(公告)号:CN114649536B
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202210274341.2
申请日:2022-03-21
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种稀土氧化物负载铁纳米粒子催化剂及其制备方法和应用。该催化剂的组成包括载体、活性组分和碳纳米管;所述的载体为Tb2O3/Dy2O3稀土氧化物,活性组分为Fe纳米粒子;其中,Fe纳米粒子在催化剂中的质量百分含量为10~15%;多壁碳纳米管在催化剂中的质量百分含量为5~10%;载体在催化剂中的质量百分含量为50~60%;载体中Tb和Dy摩尔比为Tb:Dy=0.40~0.50:1.10~1.20;制备中采用静电纺丝机制作前驱体。该催化剂用于ORR和OER,具有很好的催化活性。本发明操作流程简单,易于控制;原料为金属氯化物等廉价无毒的化学药品,可有效降低成本,有利于工业化生产。
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公开(公告)号:CN115521445A
公开(公告)日:2022-12-27
申请号:CN202211395766.5
申请日:2022-11-08
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种支化聚芳基哌啶聚合物及阴离子交换膜。所述的阴离子交换膜结构式如下。聚合物结构中引入了一类三维结构苯基类单体(四苯甲烷、9,9'‑螺二芴、1,3,5,7‑四苯基金刚烷),该类单体具有三维立体空间结构和刚性疏水的特点,使得该聚合物结构具有更大自由体积和空间位阻,从而提高了膜的离子电导率和碱稳定性。本发明中引入的三维结构苯基类单体提高了聚合物的微相分离结构,从而提高了膜的电导率,在阴离子交换膜方面具有良好的应用和发展前景。
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公开(公告)号:CN114438545A
公开(公告)日:2022-05-06
申请号:CN202210274343.1
申请日:2022-03-21
Applicant: 河北工业大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/04 , C25B11/061
Abstract: 本发明为一种双金属掺杂Ni3S2析氧电催化剂的制备方法。该方法包括步骤如下:(1)将已预处理的泡沫镍基底浸没于含有钴盐、钒盐、氟化铵和尿素的水溶液中,水热反应得到泡沫镍基底上原位生长的CoV/NF材料;(2)将得到的Co‑V前体材料浸没于装有硫源水溶液的第二反应釜中,水热硫化得到双金属掺杂Ni3S2析氧电催化剂材料。本发明得到的催化剂中,Co、V作为掺杂剂协同提高了Ni3S2电催化剂在OER中的表现;制备过程所需要的原料选用金属硝酸盐等廉价无害的化学药品,降低材料成本,方便后续生产。
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公开(公告)号:CN117843933A
公开(公告)日:2024-04-09
申请号:CN202410043813.2
申请日:2024-01-12
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种高自由体积型聚芳基哌啶共聚物及阴离子交换膜。该聚合物结构中引入了一类高自由体积结构苯基类单体(如2,2'‑二溴‑9,9'‑螺二芴),使得该聚合物主链结构具有更大自由体积,有利于离子簇的团聚和传导;2,2'‑二溴‑9,9'‑螺二芴单体中两个溴原子替换了9,9'‑螺二芴单体中超强酸催化聚合的反应位点上的氢原子,替换后该反应位点不再参与反应,超强酸聚合后使得原有的苯环结构从聚合物主链中裸露出来,提供更大的自由体积。本发明提高了聚合物的自由体积和聚合物的微相分离结构,从而提高了膜的电导率,在阴离子交换膜方面具有良好的应用和发展前景。
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公开(公告)号:CN117637040A
公开(公告)日:2024-03-01
申请号:CN202311619149.3
申请日:2023-11-30
Applicant: 河北工业大学
IPC: G16C10/00 , G16C20/70 , G06F30/28 , G06F111/04 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种微纳米气泡强化渗透辅助反渗透及过程传质阻力分析方法。浓差极化和较低的水通量是渗透辅助反渗透工业化应用的主要瓶颈,该方法在渗透辅助反渗透组件中通入一定流量的微纳米气泡,在膜表面形成高剪切力,减弱膜两侧的浓差极化,有效提高水通量。构建渗透辅助渗透过程模型,准确预测不同操作条件下渗透辅助反渗透过程及微纳米强化渗透辅助渗透的水通量,定量分析浓缩型浓差极化、稀释型浓差极化和内浓差极化带来的传质阻力,有助于解明微纳米气泡强化膜过程机理。本发明可为渗透辅助渗透工业化应用及过程强化提供理论基础。
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公开(公告)号:CN117457921A
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202311658690.5
申请日:2023-12-06
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种基于生物质碳的二氧化碳还原电催化剂的制备方法和应用。该方法包括如下步骤:(1)将研碎的松木加入到磷酸溶液中搅拌混合,得到悬浊液;(2)将所得混合悬浊液经过高压反应釜中反应,得到水热产物;(3)抽滤、洗涤和干燥,得到碳前驱体粉末;(4)再与氯化锌混合进行煅烧,得到生物质多孔活性炭;(5)将多孔活性碳与氯化镍和尿素研磨混合,将混合粉末置于管式炉中进行煅烧,煅烧结束后再进行酸洗、水洗、干燥后得到催化剂。本发明制备方法操作简单、成本较低、产率高,可以大批量生产,应用前景广阔。
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公开(公告)号:CN114361451B
公开(公告)日:2023-06-09
申请号:CN202210085615.3
申请日:2022-01-24
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为一种双功能纳米棒阵列式铝基金属有机骨架系列膜材料的制备方法及应用。该方法通过物理气相沉积法在碳纳米管(CNT)薄膜上沉积氧化铝粒子层,然后采用自转化溶剂热生长法在CNT薄膜上合成纳米棒阵列式铝基金属有机骨架系列膜;得到的膜材料可作为夹层以及负极材料用于抑制锂硫电池中多硫化锂的穿梭效应和锂枝晶生长。本发明得到的产品可以对多硫化锂起到吸附作用,而致密的根部则可以起到选择性筛分作用,还可以抑制锂枝晶的生长,进而提高电池循环过程中的安全性。
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公开(公告)号:CN115094469A
公开(公告)日:2022-09-23
申请号:CN202210670277.X
申请日:2022-06-14
Applicant: 河北工业大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/04
Abstract: 本发明为一种微量Cu掺杂的多孔NiFe析氧电催化剂的制备方法。该方法以泡沫镍为基底,通过恒电流电沉积原位生长NiCu后,再通过恒电位的脱合金处理,实现了微量Cu的均匀掺杂和高比表面的多孔形貌,最后通过电沉积Fe,得到微量Cu掺杂的多孔NiFe电极。本发明通过Cu的微量掺杂提高了NiFe催化剂的本征活性,多孔纳米管形貌有利于电解液的渗透和氧气泡的快速排出,工艺简单,制备出的NiFe基OER催化剂具有高的催化活性和长久稳定性。
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公开(公告)号:CN114561655A
公开(公告)日:2022-05-31
申请号:CN202210310408.3
申请日:2022-03-28
Applicant: 河北工业大学
IPC: C25B1/04 , C25B11/061 , C25B11/091
Abstract: 本发明为一种稀土铈掺杂硫化镍/硫化铁异质结材料的制备方法和应用。该方法包括如下步骤:(1)选择三电极体系,以泡沫镍作为工作电极,石墨棒作为对电极,Ag/AgCl(饱和KCl溶液)作为参比电极,以硝酸镍、硝酸铁和硝酸铈的混合液为电解液,‑15~‑20mA下恒电流沉积600~900s,制得以泡沫镍作为载体的Ce‑NiFeLDH/NF前驱体;(2)将上步得到的以泡沫镍作为载体的Ce‑NiFeLDH/NF前驱体和硫粉放入到管式炉中,升温至300~400℃,保温120~150min,得到铈掺杂的硫化镍/硫化铁异质结构。本发明制备方法简便、易于操作且稀土铈的掺杂获得了更多的催化活性中心和更好的固有电催化活性。
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公开(公告)号:CN115094469B
公开(公告)日:2024-01-26
申请号:CN202210670277.X
申请日:2022-06-14
Applicant: 河北工业大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/04
Abstract: 本发明为一种微量Cu掺杂的多孔NiFe析氧电催化剂的制备方法。该方法以泡沫镍为基底,通过恒电流电沉积原位生长NiCu后,再通过恒电位的脱合金处理,实现了微量Cu的均匀掺杂和高比表面的多孔形貌,最后通过电沉积Fe,得到微量Cu掺杂的多孔NiFe电极。本发明通过Cu的微量掺杂提高了NiFe催化剂的本征活性,多孔纳米管形貌有利于电解液的渗透和氧气泡的快速排出,工艺简单,制备出的NiFe基OER催化剂具有高的催化活性和长久稳定性。
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