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公开(公告)号：CN107623131B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201610553993.4
申请日：2016-07-14
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/88 , H01M4/86 , H01M4/92 , H01M8/1004
Abstract: 本发明描述了一种基于铂或铂合金纳米管的膜电极的制备及应用，包括有序化电极微结构的形成，铂或铂合金纳米管的制备及膜电极的装配。首先在基底上生长具有规则取向的Co‑OH‑CO3纳米棒阵列，然后在此阵列上担载催化剂，并对担载有催化剂的Co‑OH‑CO3纳米棒阵列进行退火处理，最后将阵列热压于离子交换膜上得到膜电极，并对膜电极进行净化处理，所构建的膜电极可应用于燃料电池。本发明所构建的膜电极具有催化剂担载量低、催化剂利用率高、易于放大等优点。
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公开(公告)号：CN108075139B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201611014780.0
申请日：2016-11-18
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/88 , H01M4/90 , H01M8/1004 , B82Y30/00
Abstract: 本发明提供一种基于金属氧化物纳米带的有序化膜电极及其制备方法和应用，包括金属氧化物纳米带的制备，金属氧化物纳米带的表面的修饰及有序化膜电极的装配。首先在基底上生长具有规则取向的Co‑OH‑CO3阵列，然后以Co‑OH‑CO3纳米棒阵列为模板制备金属氧化物纳米棒阵列，再在金属氧化物纳米棒阵列表面担载催化剂，最后将阵列热压于离子交换膜上得到膜电极，并对膜电极进行净化处理，所构建的有序化膜电极可应用于燃料电池、固体聚合物水电解池、一体式可再生燃料电池。本发明所构建的膜电极具有催化剂担载量低、催化剂利用率高、易于放大等优点。
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公开(公告)号：CN111864243A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201910340713.5
申请日：2019-04-25
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/1041 , H01M8/1086 , C08J5/22 , C08L53/02
Abstract: 本发明公开了一种复合型碱性聚合物电解质膜的制备及应用。所述复合型碱性聚合物电解质膜特征在于包含致密膜层和纤维多孔膜层的非对称性结构，其中致密膜层使用流延的方法制备，纤维多孔膜层使用高压静电纺丝的方法制备。与现有技术相比，本发明所述的复合型碱性聚合物电解质膜具有良好的离子及水传递特性，展现出高的离子电导率，并且应用于碱性燃料电池展示出良好的性能(60℃时779mW/cm2)。
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公开(公告)号：CN109904496A
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201711284102.0
申请日：2017-12-07
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M8/0444
Abstract: 本发明提出一种在燃料电池膜电极批量制备生产线上在线检测催化层担量的方法。由于目前燃料电池中常用的催化剂以铂元素为核心，因此在线检测时主要以确定铂元素的量为准。通常催化剂只存在于膜电极的催化层中，该方法主要针对所制备的催化层进行检测。具体为在膜电极生产线中引入X射线荧光光谱仪，利用光谱仪对二维区域上的铂元素的定量识别，对所制备催化层中铂元素进行定量，进而确定所生产膜电极的催化剂担量。催化层的批量制备方法包括丝网印刷法制备GDE型催化层、喷涂法/静电纺丝/转印法制备CCM型催化层等几类，本发明提出的在线检测方法可以适用于以上几种批量制备方法。
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公开(公告)号：CN107313068A
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201610265352.9
申请日：2016-04-26
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
CPC classification number: C25B1/30 , C25B9/066 , C25B11/0478 , C25B11/14
Abstract: 本发明涉及一种合成酸性过氧化氢的电化学方法，是以氢气、氧气和酸性溶液为原料，采用燃料电池型反应器原位电催化制备酸性过氧化氢水溶液。该反应装置中氧气、氢气分别通过阴、阳极端板的进气口进入阴极和阳极，在负载电催化剂的气体扩散电极上发生电化学反应，所得产物迅速进入电解液，有利于过氧化氢的富集。中间采用质子交换膜，避免了氢氧直接反应的爆炸危险，安全性高，反应器体积小，产物能被简单地从反应物中分离。采用负载电催化剂的气体扩散电极，有效地增大了三相反应的界面，提高了催化剂的利用率，增大了反应速率，有效地降低反应的过电势和能耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103165915A
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201110424505.7
申请日：2011-12-16
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明是关于一种能够有效降低燃料电池Pt担量的催化层结构，所述催化层由多层不同组成的单一催化层组成，每一层催化层所采用的催化剂Pt载量，离子导体型号，Pt担量，以及每一层的制备工艺均有所不同，以达到提高催化剂利用率、降低Pt担量的目的。燃料电池反应时，氧分子从催化层扩散到催化层内部，与从阳极迁移过来的氢质子反应，根据燃料电池反应的特征，氧经由扩散层向催化层内部扩散，并与阳极传递过来的氢质子发生反应生成水。本发明在设计催化层结构时，着重提高靠近膜一侧催化层的Pt浓度和离子导体浓度，以提高中低电流密度下的反应效率。
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公开(公告)号：CN103157467A
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201110419158.9
申请日：2011-12-14
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种Ru和/或Ir贵金属氧化物，其分子式可表示为RuxIr1-xO2，其中0≤x≤1。该贵金属氧化物的制备是以氨基修饰的氧化硅分子筛SBA-15为模板，通过库仑与毛细管力作用，将Ru和/或Ir贵金属浸渍还原于模板壳体的周边孔中。该方法是一种简便的形貌可控的贵金属氧化物的制备方法，同时将硬模板法应于二元贵金属氧化物的制备，扩展了其应用范围。将本发明制备的RuxIr1-xO2用作固体聚合物电解质(SPE)水电解池阳极催化剂时具有较好的析氧电催化性能。本发明在可再生燃料电池(RFC)、光电催化、电解氢气发生器装置中有广泛的利用价值。
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公开(公告)号：CN101728542A
公开(公告)日：2010-06-09
申请号：CN200810228028.5
申请日：2008-10-10
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/88
Abstract: 本发明是关于一种薄层憎水催化层的制备方法。将催化剂与憎水剂调制成墨水，喷涂到表面光滑平整的耐热介质上，以进行高温焙烧实现憎水化。焙烧后，在表面喷涂质子导体聚合物实现电极立体化，然后转压到质子膜上，形成覆在膜上的薄层憎水催化层。此法制备的覆膜催化层，能够形成良好的疏水孔道，与亲水的覆膜催化层相比，有效避免了燃料电池高电密区的水淹现象，性能有较大的提高。
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公开(公告)号：CN117133929A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311280161.6
申请日：2023-09-28
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: H01M4/86 , H01M4/90 , H01M4/92 , H01M4/88 , H01M8/1004 , H01M8/1018
Abstract: 本发明公开了一种抗反极催化层、膜电极及其制备方法与应用；本方法采用将铂碳催化剂与聚四氟乙烯乳液(PTFE)，去离子水，异丙醇混合形成催化剂浆料，之后将浆料旋转蒸干，高温焙烧，最后得到不同聚四氟乙烯含量包裹的铂碳催化剂；该改性方法操作简单，重复性好，可以有效改善铂碳催化剂的亲疏水性；采用上述改性铂碳催化剂制备不同亲疏水性的催化层，在催化层使用相同的析氧催化剂用量下，可以显著提高现有抗反极膜电极的抗反极性能。
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公开(公告)号：CN114520343B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202011307038.5
申请日：2020-11-19
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种质子交换膜燃料电池抗反极催化剂及其制备方法。所述催化剂包括软模板法制备的负载在亚氧化钛载体上的超小纳米铱氧化物催化剂。基于本发明提供的催化剂所制备的电池性能较传统催化剂略有提高，同时具有抗反极能力强的优点，能有效缓解燃料电池在反极期间造成的阳极侧碳载体腐蚀和铂颗粒的团聚、脱落，从而降低了反极带来的电池性能的衰减。
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