一种以双极膜为隔膜的电化学还原CO2电解池及其应用

    公开(公告)号:CN102912374B

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201210408760.7

    申请日:2012-10-24

    Inventor: 宋玉江 李焕巧

    Abstract: 本发明涉及一种以双极膜为隔膜的电化学还原CO2电解池及其应用,该电解池包括阴极电解室、阴极电解液、阳极电解室、阳极电解液和分隔阴、阳极电解室的双极膜。阴极电解室的电极材料为Pb、In、Cu等,阴极电解液为碱性水溶液;阳极电解室的电极材料为Pt、Pd等,阳极电解液为碘盐的酸性水溶液。阴极电解室中的氢氧根和阳极电解室中的质子扩散至双极膜内生成水,形成一个电压降,降低电解槽的工作电压。与水电氧化生成氧气的阳极反应相比,碘离子氧化生成碘单质的电位低、过电位小、动力学过程快,可进一步降低电解槽的工作电压。二氧化碳在阴极室被电还原,生成甲酸盐、甲醇、甲烷等小分子燃料;碘离子在阳极室被电氧化生成单质碘。

    一种纳米材料的光驱动调控制备方法及其电催化活性

    公开(公告)号:CN102847534A

    公开(公告)日:2013-01-02

    申请号:CN201210322360.4

    申请日:2012-09-03

    Abstract: 一种纳米材料的光驱动调控制备方法及其电催化活性,本发明利用光驱动、原位成核的方法调控金属及合金纳米材料的平均粒径大小及粒径分布的均一性,调变光照时间、光照强度、光源种类、金属大环化合物的浓度和金属前驱体的浓度可以实现金属及合金纳米材料的光控合成。本发明可光控、操作简单、条件温和、环境友好、易于放大合成。利用光控方法制备的球形分枝状的铂纳米材料具有高电化学活性比表面积,在氧气的还原反应中表现出优异的电催化活性,并对甲醇电催化氧化反应表现出优异的电催化活性。

    一种形貌可控铟纳米催化剂的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN104707590B

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201310691200.1

    申请日:2013-12-13

    Abstract: 本发明提供了一种形貌可控铟纳米催化剂的制备方法,具体步骤包括:将水溶性铟金属前驱体与表面活性剂的水溶液混合均匀,通入惰性气体,加入还原剂,反应10分钟以上后,清洗烘干,获得形貌可控铟纳米催化剂;合成过程中可加入不同载体将形貌可控铟纳米催化剂原位生长在载体上。本发明反应条件温和、环境友好、操作简单、生产成本低,易放大合成。所制备的铟纳米催化剂呈纳米棒、纳米棒簇及纳米棒‑线复合结构,可应用于NOx消除、CO2电化学还原、有机分子的水相烯丙基化及碱性电池析氢缓蚀等领域。

    一种担载型聚间苯二胺非贵金属电催化剂的制备及其应用

    公开(公告)号:CN104707637B

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201310688951.8

    申请日:2013-12-13

    Inventor: 宋玉江 李佳 窦勇

    Abstract: 本发明涉及一种担载型聚间苯二胺非贵金属电催化剂的制备方法及其应用。具体步骤为:将载体分散于间苯二胺水溶液中,室温条件下聚合得到间苯二胺包覆的载体,将含氮配体与金属盐混合形成配合物,通过降温将所形成的配合物沉积在间苯二胺包覆的载体上,经洗涤、干燥、热处理和酸洗获得担载型聚间苯二胺非贵金属电催化剂。本发明制备的非贵金属电催化剂具有较好的电化学活性,可用于质子交换膜燃料电池。

    一种石墨烯担载的非贵金属电催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN103962139B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201310046538.1

    申请日:2013-02-05

    Inventor: 宋玉江 谢妍

    Abstract: 一种石墨烯担载的非贵金属电催化剂的制备方法及应用,具体步骤为:在加热条件下,将含氮配体与金属盐混合形成配合物,通过降温将所形成的配合物沉积在氧化石墨烯载体上,加入还原剂还原氧化石墨烯,经洗涤、干燥、热处理和酸洗获得石墨烯担载的非贵金属电催化剂。本发明制备的非贵金属电催化剂为2?200nm的颗粒担载或包覆在被还原的氧化石墨烯上。在碱性条件下,本发明制备的非贵金属电催化剂在氧还原反应中的起始电位较20wt%商品铂/碳电催化剂正移了35mV,耐久性和抗甲醇中毒的能力也优于20wt%商品铂/碳电催化剂。本发明制备的担载型非贵金属电催化剂可应用于质子交换膜燃料电池。

    一种担载型铂基多金属催化剂的一步制备方法和应用

    公开(公告)号:CN104174392B

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201310202605.4

    申请日:2013-05-27

    Inventor: 宋玉江 李焕巧

    Abstract: 一种担载型铂基多金属催化剂的一步制备方法和应用,具体步骤为:将载体与还原剂、表面活性剂、铂金属前驱体和非铂金属前躯体的水溶液混合均匀,反应0.5~5小时,在低温下(≤100°C)多次清洗,产物中的表面活性剂及其它副产物可以被有效去除。本发明可获得不同金属载量(10~95wt%)、不同组成、不同载体担载的铂基多金属催化剂,所制备的担载型铂基多金属催化剂为纳米颗粒均匀分散在载体表面上。本发明可以通过一步反应制备担载型铂基多金属催化剂,反应条件温和,操作简单,反应迅速,易放大合成。本发明所制备的担载型铂基多金属催化剂可应用于石油化工、化学制药、汽车尾气净化和燃料电池领域。

    一种用于非常温电化学实验的参比电极系统

    公开(公告)号:CN203720141U

    公开(公告)日:2014-07-16

    申请号:CN201320831285.4

    申请日:2013-12-13

    Inventor: 李焕巧 宋玉江

    Abstract: 本实用新型提供了一种用于非常温电化学实验的参比电极系统,包括液体盐桥连接装置和琼脂盐桥-参比电极池系统,其中液体盐桥连接装置由恒温容器以及一端带有鲁金毛细管的连接管组成,琼脂盐桥-参比电极池系统由琼脂盐桥、参比电极和参比电极池组成:琼脂盐桥是一端带有鲁金毛细管的U型弯管,参比电极池是一个恒温容器,使用时,其内部填充参比电极电解质溶液,参比电极插入参比电极池内的电解质溶液中。该系统既可保证电化学反应的非常温工作环境,又保证琼脂盐桥的常温工作环境,可满足非常温电化学实验可靠、稳定、无污染等要求。

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