一种燃料电池用中空结构Cu@PdNiPNiP纳米电催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN111416131A

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201910009394.X

    申请日:2019-01-04

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明提供一种燃料电池用中空结构Cu@PdNiP纳米电催化剂,所述的中空结构Cu@PdNiP纳米电催化剂电化m2学/gP活d,性Cu面的积质量为百50分~9含0 量为7%~15%,Pd的质量百分含量为32%~48%,Ni的质量百分含量为38%-54%,P的质量百分含量为7%~13%。所述燃料电池用Cu@PdNiP纳米电催化剂以过渡金属Cu为晶核,运用分步还原法,乙二醇充当溶剂,硼氢化钠充当还原剂,十六烷基三甲基氯化铵充当表面活性剂,制备出颗粒尺寸极微小,具有中空结构特征且乙醇氧化性能优异的Cu@PdNiP催化剂。该体系使用十六烷基三甲基氯化铵为表面活性剂,制备出的Cu@PdNiP纳米催化剂尺寸均一,具备明显的中空纳米结构。所制备的催化剂具有优良的电催化氧化乙醇性能,在直接乙醇燃料电池中有较大的应用和发展前景。

    一种燃料电池3D网状结构PdRh合金电催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN109802143A

    公开(公告)日:2019-05-24

    申请号:CN201910049269.1

    申请日:2019-01-18

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明的技术方案提供了一种燃料电池3D网状结构PdRh合金电催化剂的制备方法,称取 P123和溴化钾溶于去离子水中,超声分散至均匀,搅拌下加热回流,并向其中滴入氯亚钯酸钾溶液,生成沉淀;再滴入已超声分散至均匀的氯化铑溶液,在110~120℃的条件下反应;反应结束后,停止加热,通冷凝水,冷却后用去离子水和无水乙醇洗涤,即得到燃料电池PdRh合金电催化剂。所述的P123同时充当还原剂和保护剂,H2O作溶剂,未使用任何有机试剂以及表面活性剂。使用KBr为形貌控制剂,制备PdRh合金电催化剂具备3D网状纳米结构。所制备的催化剂具有优良的电催化氧化甲醇性能,在直接甲醇燃料电池中有较大的应用和发展前景。

    燃料电池用催化剂的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN109167078A

    公开(公告)日:2019-01-08

    申请号:CN201810917566.9

    申请日:2018-08-13

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明涉及了一类燃料电池催化剂的制备方法,催化剂的后处理及其应用。合成方法采用连续还原法和共还原法,连续还原法包括如下步骤:取P123及氯化钴溶解,向混合溶液中通氮气后逐滴加入硼氢化钠溶液,再向反应液里逐滴加入氯金酸与氯钯酸钾的混合溶液,将反应液离心、洗涤即得燃料电池用催化剂;共还原法包括如下步骤:取P123溶解后通氮气,加入硼氢化钠溶液后,逐滴加入氯化钴、氯金酸和氯钯酸钾的混合溶液。金属盐、保护剂和还原剂用量,可得燃料电池用催化剂。本发明将两种催化剂后处理方法相结合,所得催化剂在热处理以及去合金化后,具有良好的分散性、优异的催化活性和结构稳定性,是一种极具发展前景的燃料电池用催化剂。

    一种燃料电池用核壳结构Cu@Pd纳米电催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN108832139A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810603464.X

    申请日:2018-06-12

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明提供一种燃料电池用核壳结构Cu@Pd纳米电催化剂,所述燃料电池用Cu@Pd纳米电催化剂以过渡金属Cu为晶核,贵金属Pd为壳,具有规整的十四面体结构的二元核壳结构Cu@Pd纳米电催化剂。其制备方法为将Cu晶种转移至十六烷基三甲基氯化氨和溴化钾的混合水溶液中,向混合液中滴入氯亚钯酸钾的乙二醇溶液;向混合液中滴入氢氧化钠的乙二醇溶液,120-200℃温度下反应8-12小时即得到燃料电池用Cu@Pd电催化剂。该体系使用CTAC&KBr作为形貌控制剂,制备出的Cu@Pd催化剂尺寸均一,形貌为规整的十四面体。所制备的催化剂具有优良的电催化氧化乙醇性能,在直接乙醇燃料电池中有较大的应用和发展前景。

    一种燃料电池用PdAu电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN106058277A

    公开(公告)日:2016-10-26

    申请号:CN201610661170.3

    申请日:2016-08-13

    Applicant: 三峡大学

    CPC classification number: Y02E60/523 H01M4/921 H01M4/88 H01M8/1011

    Abstract: 本发明涉及了一种燃料电池用PdAu电催化剂及其制备方法。合成方法采用连续还原技术,合成方法包括如下步骤:取三嵌段共聚物P123溶解在二次蒸馏水中,向P123溶液中缓慢滴加氯钯酸钾溶液并不断搅拌,反应温度控制在20‑60℃;30‑90分钟后,再向反应液里缓慢滴加六水合氯金酸;滴加完后继续反应60‑240分钟;将反应液离心、洗涤三至五次即得到燃料电池催化剂PdAu。三嵌段共聚物P123充当保护剂和还原剂,以Pd为种子,利用Pd和Au的还原电势差,进行电位置换反应,制得核壳结构的催化剂PdAu,其分散性较好且大小、形状均一,具备优异的电催化氧化甲醇性能,是一种极具发展前景的燃料电池催化剂。

    燃料电池PdIr合金电催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN115275234B

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202210795455.1

    申请日:2022-07-07

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明提供一种燃料电池PdIr合金电催化剂的制备方法。将氯钯酸钾和三氯化铱溶解在水中,得到溶液A;P123溶解在乙醇里得到溶液B;KI溶解在水中得到溶液C。将溶液A、B和C混合均匀后转移至水热反应釜中,在一定温度下反应后,经过离心洗涤之后得到PdIr‑KI催化剂。试验结果表明由于Ir对甲醇氧化是惰性的,PdIr催化剂对甲醇氧化几乎没有活性。而添加KI之后,I‑离子部分与PdCl62‑中的Cl‑交换,得到更稳定的PdIxCl6‑x2‑,进而减慢PdCl62‑的还原速率,得到的PdIr‑KI为均匀的合金结构。PdIr‑KI催化剂对甲醇氧化表现出明显增强的催化活性。适量KI的加入能调节PdIr体系催化剂的结构和表面组成,使得原本惰性的Ir变成能够促进Pd的甲醇氧化活性的PdIr合金催化体系。

    燃料电池PtPdRuCuBi高熵合金电催化剂及应用

    公开(公告)号:CN118943398A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411093572.9

    申请日:2024-08-09

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明提供一种Bi基燃料电池PtPdRuCuBi高熵合金电催化剂,该合金电催化剂具有特征的链状结构,纳米链尺寸均一,催化剂平均粒径约为10.35±0.17nm,比活性电流密度为800.3 mA·mg‑1Pt。称取P123溶于TEG中,超声分散至均匀,搅拌回流状态下加热至230℃,然后匀速滴加五种元素前驱体TEG溶液,30min内滴加,滴加完毕后停止加热,溶液已经完全变成黑色;冷却至室温,依次用水和无水乙醇、丙酮离心洗涤,得到燃料电池PtPdRuCuBi合金电催化剂。所制备的催化剂具有优良的电催化氧化乙醇性能,在直接乙二醇燃料电池中有较大的应用和发展前景。

    燃料电池氧还原反应PdAg-C/MnOOH电催化剂及制备方法

    公开(公告)号:CN118610478A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410770901.2

    申请日:2024-06-14

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明提供一种燃料电池阴极氧还原反应(ORR)PdAg‑C/MnOOH电催化剂,该ORR电催化剂中氢氧化氧锰(MnOOH)作为催化剂载体,碳(C)作为掺杂剂,Pd‑Ag粒子以一种特殊的交叉连接的链式结构存在。PdAg‑C/MnOOH电催化剂的制备方法为一步水热法:将氢氧化氧锰、二水合硝酸钯、硝酸银、蔗糖、P123、去离子水超声分散均匀,水热法180℃反应10小时。反应结束后分别用去离子水、无水乙醇离心洗涤3~4次,真空干燥后得到PdAg‑C/MnOOH电催化剂。PdAg‑C/MnOOH电催化剂具有非常优异的氧还原催化活性,其极限扩散电流密度(‑5.63 mA/cm2)远超商业Pd/C催化剂(‑4.22 mA/cm2),两者具有相似的稳定性,在氧还原催化领域具有较大的发展前景与应用价值。

    一种燃料电池用三元CoAuPd@AuPd核壳催化剂的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN108565476B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201810113846.4

    申请日:2018-02-05

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明涉及了一类燃料电池催化剂的制备方法,电化学去合金化及其应用。合成方法采用连续还原法,包括如下步骤:三嵌段共聚物P123充当保护剂,硼氢化钠作为还原剂。取一定量P123溶解在二次蒸馏水中,向P123溶液中加入氯化钴溶液,反应前通氮气除氧并不断搅拌,反应温度控制在室温(30℃)。向反应液里缓慢滴加硼氢化钠溶液,滴加完后30分钟后,再向反应液里缓慢滴加氯金酸与氯钯酸钾的混合溶液,反应4小时后停止。将反应液离心、洗涤三至五次即得到燃料电池用三元CoAuPd合金催化剂。这种特殊的三元CoAuPd合金催化剂在电化学梯度去合金化后,具有优异的甲醇催化氧化性能及氧还原催化活性,是一种极具发展前景的燃料电池催化剂。

    一种燃料电池用PdAu电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN106058277B

    公开(公告)日:2019-02-19

    申请号:CN201610661170.3

    申请日:2016-08-13

    Applicant: 三峡大学

    Abstract: 本发明涉及了一种燃料电池用PdAu电催化剂及其制备方法。合成方法采用连续还原技术,合成方法包括如下步骤:取三嵌段共聚物P123溶解在二次蒸馏水中,向P123溶液中缓慢滴加氯钯酸钾溶液并不断搅拌,反应温度控制在20‑60℃;30‑90分钟后,再向反应液里缓慢滴加六水合氯金酸;滴加完后继续反应60‑240分钟;将反应液离心、洗涤三至五次即得到燃料电池催化剂PdAu。三嵌段共聚物P123充当保护剂和还原剂,以Pd为种子,利用Pd和Au的还原电势差,进行电位置换反应,制得核壳结构的催化剂PdAu,其分散性较好且大小、形状均一,具备优异的电催化氧化甲醇性能,是一种极具发展前景的燃料电池催化剂。

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