一种多维孔道结构的合金催化剂及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN111146447A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201911273325.6

    申请日:2019-12-12

    Abstract: 本发明涉及一种多维孔道结构的合金催化剂及其制备方法和用途,所述方法以聚合物粉末和过渡金属盐为原料,经纺丝后得到一维材料作为基底,之后经碳化、化学浴沉积和融合,得到所述合金催化剂,所述合金催化剂表面均匀分布贵金属与过渡金属形成的合金纳米粒子,且其载体为具有丰富孔道的一维纳米碳材料;贵金属为Pt时,30000圈加速耐久后,本发明所述方法制备得到的合金催化剂的电化学活性面积可达商业化铂碳催化剂的3.5倍以上,且其具有高的稳定性,将其组装单电池进行测试,在75℃、湿度为60%RH的条件下,其开路电压可达1.03V,电流密度可达3400mA/cm2@0.65V,峰值功率可达2.2W/cm2。

    一种嵌入式的合金催化剂及其制备方法和用途

    公开(公告)号:CN111146446A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201911248831.X

    申请日:2019-12-09

    Abstract: 本发明涉及一种嵌入式的合金催化剂及其制备方法和用途,所述合金催化剂包括碳基底材料、位于所述碳基底材料表面的氮掺杂型碳材料及贵金属纳米粒子,所述贵金属纳米粒子嵌入所述氮掺杂型碳材料中;合金催化剂中氮掺杂型碳材料与贵金属纳米粒子间的协同作用,提高了合金催化剂的电子传导能力和氧还原活性;若贵金属为Pt,合金催化剂的质量活性可达传统铂碳的2倍以上,且其具有优异的稳定性,经30000圈加速循环后,活性衰减在31%以下;将其制备成5×10cm2膜电极,组装单电池测试,在电池温度75℃,加湿温度为70℃,60%RH、化学计量比氢气/空气=1.2/2.2的条件下,电流密度可达2800mA/cm2@0.6V。

    一种碳载贵金属合金催化剂、其制备方法及用途

    公开(公告)号:CN110931806A

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201911135601.2

    申请日:2019-11-19

    Abstract: 本发明提供了一种碳载贵金属合金催化剂、其制备方法及用途,所述方法包括:1)配制糖和模板盐的水溶液,调节pH,进行水热碳化反应;2)对水热碳化产物干燥;3)在惰性气体和氢气的混合气体气氛中进行一次热处理,得到碳载过渡金属;4)将所得碳载过渡金属分散于水中,形成碳载过渡金属水溶液,加入贵金属前驱体溶液和还原剂,反应,干燥;5)将所得干燥产物在惰性气体气氛下进行二次热处理,得到碳载贵金属合金催化剂。本发明所得催化剂不仅具有较高的催化剂催化活性,而且耐久性好,其LSV曲线的始电位和半波电位均优于商业铂碳催化剂,经3000次循环后耐久性也优于商业催化剂,具有良好的氧还原催化性能。

    一种铂碳催化剂、其制备方法及在燃料电池阴极催化剂的应用

    公开(公告)号:CN110911696A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911135565.X

    申请日:2019-11-19

    Abstract: 本发明公开了一种铂碳催化剂、其制备方法及在燃料电池阴极催化剂的应用,包括:1)配制糖的水溶液,调节pH值至5~9,然后采用该溶液进行水热碳化反应,干燥,得到碳载体材料;2)配制葡萄糖和铂前驱体的混合溶液,对该混合溶液加热;3)加入碳载体材料的分散液,调节pH值至3~10,升温,反应;4)冷却并分离反应产物,得到铂碳催化剂前驱体;5)煅烧,得到铂碳催化剂。本发明其以廉价的糖类为前驱体制成的碳载,无需预处理,能很好分散纳米铂粒子,制备出的催化剂对于氧还原的催化性能优于商业铂碳催化剂。而且,本发明的反应绿色、制备工艺简单,适合于工业化的生产,在燃料电池催化剂领域有广泛的应用前景。

    燃料电池的活化方法
    45.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118538959A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410709103.9

    申请日:2024-06-03

    Abstract: 本申请涉及燃料电池技术领域,具体涉及一种燃料电池的活化方法。活化方法包括以下步骤:预设所述燃料电池的第一工作参数,向所述燃料电池的阳极和阴极分别通入阳极气体和阴极气体,设置所述阳极气体和所述阴极气体为氮气,所述氮气的湿度为20%RH~40%RH;待所述燃料电池达到第一工作参数时,切换所述阳极气体为氢气,切换所述阴极气体为空气或氧气,进行第二工作步骤;增加所述氢气和所述空气或氧气的湿度至40%RH~60%RH,进行第三工作步骤;再增加所述氢气和所述空气或氧气的湿度至60%RH~80%RH,进行第四工作步骤。本申请提供的活化方法简单高效,仅需要一次气体切换,且能够有效活化燃料电池。

    膜电极及其制备方法、燃料电池

    公开(公告)号:CN114937799B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202210616757.8

    申请日:2022-06-01

    Abstract: 本发明提供了一种膜电极及其制备方法、燃料电池,膜电极包括阳极气体扩散层、阳极抗毒层、阳极催化层、质子膜、阴极催化层、阴极气体扩散层和密封层,阳极催化层和阴极催化层分别设于质子膜相对的两个表面上,阳极抗毒层设于阳极催化层上,密封层密封住质子膜、阳极催化层、阴极催化层和阳极抗毒层的侧面,阳极气体扩散层设于阳极抗毒层上,阴极气体扩散层设于阴极催化层上。本发明的膜电极具有较好的抗CO毒化能力,能够有效地提高燃料电池的使用寿命。

    一种燃料电池的性能恢复方法及燃料电池

    公开(公告)号:CN117577900A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311604397.0

    申请日:2023-11-28

    Abstract: 本发明提供了一种燃料电池的性能恢复方法及燃料电池,所述性能恢复方法包括:(1)设置性能降低的燃料电池的工作条件,并向所述燃料电池的阳极与阴极通入增湿氮气;(2)待所述燃料电池达到工作条件后,将向阳极通入的增湿氮气替换为增湿氢气;(3)再采用恒电压模式,对所述燃料电池进行三角波电压循环;(4)再将向所述阴极通入的增湿氮气替换为增湿空气,对所述燃料电池进行方波电压循环。本发明通过在增湿氢气与增湿氮气下进行三角波电压循环,在增湿氢气与增湿空气下进行方波电压循环,一方面去除了燃料电池中催化层表面的氧化物及杂质,有利于三相界面的形成;另一方面提高了燃料电池中催化层的催化剂活性位点,导致反应效率提高。

Patent Agency Ranking