公开(公告)号：CN109860640A

公开(公告)日：2019-06-07

申请号：CN201910159753.X

申请日：2019-03-04

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 乔金硕 ,  孙克宁 ,  马敏剑 ,  王振华 ,  孙旺

IPC: H01M4/90 ,  H01M4/88

Abstract: 本发明涉及一种原位析出碳气化反应催化剂的直接碳燃料电池阳极材料，属于清洁能源技术领域。本发明提供的材料具有A位有序的层状钙钛矿结构，且B位掺杂具有稳定相结构功能的Nb元素，并通过Fe、Ni过渡金属元素掺杂调控，使材料在直接碳固体氧化物燃料电池阳极还原性氛围中可以原位析出镍铁合金，并保持钙钛矿相不变，从而提高对碳气化(Boudouard)反应的催化活性，避免了向固体碳燃料中添加碳酸盐、金属催化剂等添加物，催化效果更好，也有效的提高了电池的使用寿命，使用本材料作为阳极的单体电池实现了高性能输出，在800℃的工作温度下最大输出功率可达600mW/cm2，在750℃下可稳定工作50h以上，是常见的DCFC在高温下工作寿命的2倍以上。

公开(公告)号：CN109860639A

公开(公告)日：2019-06-07

申请号：CN201910159652.2

申请日：2019-03-04

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王振华 ,  孙克宁 ,  马敏剑 ,  乔金硕 ,  孙旺

IPC: H01M4/90 ,  H01M4/88 ,  H01M8/14

Abstract: 本发明涉及一种具有高稳定性和催化活性的直接碳燃料SOFC阳极材料，属于清洁能源技术领域。本发明所合成的新材料(PrBa)0.95Fe2-x-yCuxNbyO5+δ(PBFCN)作为混合型直接碳固体氧化物燃料电池阳极材料，所述阳极材料的分子式为(PrBa)0.95Fe2-x-yCuxNbyO5+δ(PBFCN)，其中，所述Cu含量x数值为0.1～0.4，所述Nb含量y值为0.1～0.4。在混合型直接碳燃料电池阳极氛围中具有高稳定性，并通过Cu的掺杂调控，提高了材料对阳极室内CO的吸附、催化氧化活性，制备的单体电池实现了较高的功率输出和良好的输出稳定性，在800℃的工作温度下最大输出功率可以达到500mW/cm2，并可以稳定工作20h以上。

公开(公告)号：CN105742653B

公开(公告)日：2019-02-22

申请号：CN201610244227.X

申请日：2016-04-19

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 乔金硕 ,  孙克宁 ,  刘佳

IPC: H01M4/86 ,  H01M4/88

Abstract: 本发明涉及一种具有双重电催化功能的直接碳燃料电池阳极，属于清洁能源技术领域。该阳极材料为在过渡元素共掺杂的CeO2阳极催化活性相和多孔骨架内外复合纳米颗粒导电相制备而成。所制备的阳极材料有对碳燃料双重的电催化作用，既可作为优秀的离子导体，将阴极生成的O2‑传递到电极表面，增加电极反应活性位；也可以作为中间物催化碳的电化学氧化反应，提高电池的功率输出。应用本发明的阳极材料组装直接碳燃料电池进行发电，既延长了三相界面长度，提高了燃料气化反应速率，又避免了熔融碳酸盐对电解质的腐蚀，延长了电池寿命。

公开(公告)号：CN106953104A

公开(公告)日：2017-07-14

申请号：CN201710164798.7

申请日：2017-03-20

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 孙克宁 ,  王芳 ,  王珺 ,  乔金硕

IPC: H01M4/92 ,  B01J23/89

CPC classification number: H01M4/921 ,  B01J23/892 ,  H01M4/925

Abstract: 本发明涉及一种以还原氧化石墨烯为载体的Ni@Au@Pd三层核壳结构的电催化剂及其制备方法，属于复合材料领域。本发明采用Hummers法制备还原氧化石墨烯。将NiCl2与GO制成混合溶液，使用NaBH4还原Ni2+，得到Ni原子。再加入HAuCl4溶液，利用Ni与Au3+的置换反应得到Au。Au包覆于Ni表面，形成Ni@Au双层核壳。再加入H2PdCl4溶液，还原Pd2+，得到Pd原子。Pd包覆于Ni@Au表面，形成Ni@Au@Pd三层核壳结构并负载于还原氧化石墨烯上。该制备方法具有步骤简单，充分利用原料。该产物具有鲜明且独特的核壳结构形貌特征，且对乙醇氧化和氧还原反应有较好的催化性能。

公开(公告)号：CN106848335A

公开(公告)日：2017-06-13

申请号：CN201710186378.9

申请日：2017-03-27

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 乔金硕 ,  王芳 ,  王珺 ,  刘俊飞 ,  孙克宁 ,  孙旺

IPC: H01M4/88 ,  H01M4/90

Abstract: 本发明涉及一种CuMn2O4/CNT复合电催化剂的制备方法，属于复合材料领域。该制备方法包括：先采用溶胶凝胶法制备具有尖晶石结构的CuMn2O4，将所制备的CuMn2O4与性能优异的CNT复合，制备出高效的电催化剂。该制备方法具有步骤简单，充分利用原料，设计巧妙等优点。此外，该方法制备的具有尖晶石结构的CuMn2O4，具有鲜明且独特的尖晶石结构形貌特征，与导电剂CNT复合后，表现出对氧析出反应(OER)和氧还原反应(ORR)均具有较好的催化性能，可作为双功能电催化剂应用于燃料电池及金属‑空气电池，具有广阔的应用前景。