一种高性能高熵合金-陶瓷复合纳米结构阳极材料及其在固体氧化物燃料电池中的应用

    公开(公告)号:CN118919738A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411124618.9

    申请日:2024-08-16

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种高熵合金‑陶瓷复合纳米结构阳极材料,高熵合金为Fe、Ni、Co、Cu、Mo五种金属元素等摩尔比例形成的合金,混合离子电子导体陶瓷材料为10‑20 mol%镧系金属氧化物氧化钆掺杂的氧化铈。具有优异催化性能和组分灵活可变的高熵合金与混合离子电子导体陶瓷材料在溶液中自发有序地进行复合,通过调控两者比例使复合粉体颗粒细化且呈现出均匀分布的纳米结构,并采用无需烧结步骤的电极制备工艺将其直接应用于固体氧化物燃料电池,相比纯高熵合金电极及烧结电极,显著提高了电池的性能和运行稳定性,且整个制备过程原料成本低廉,制备方法操作简单,为高熵合金在固体氧化物燃料电池方面提供了良好的应用前景。

    一种提高免烧金属陶瓷阳极运行稳定性的方法

    公开(公告)号:CN114914506B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202210688553.5

    申请日:2022-06-17

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高免烧金属陶瓷阳极运行稳定性的方法,制备原料组成为Ni(NO3)2·6H2O、Ce(NO3)3·6H2O、Gd(NO3)3·6H2O、有机络合剂。通过共合成的方法成功获得了具有高稳定性的纳米复合阳极粉体,并通过电化学极化法一步制备电解质支撑SOFC。本发明获得的复合阳极粉体可以达到纳米尺寸,且两相分布均匀,存在较强的相互作用,在免烧电池上能够表现出显著的运行稳定性。本发明提高了一步制备电池的电池性能和运行稳定性,具有较好的应用前景。

    一种自组装氨分解纳米结构阳极材料及其在直接氨固体氧化物燃料电池中的应用

    公开(公告)号:CN116936833A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310977284.9

    申请日:2023-08-04

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种自组装氨分解纳米结构阳极材料及其在直接氨固体氧化物燃料电池中的应用,该阳极材料为活性金属组分和镧系金属氧化物的复合物;所述的活性金属组分是过渡金属铁或镍铁双金属,所述的镧系金属氧化物组分为氧化钆掺杂的氧化铈。本发明通过自组装的方法获得纳米复合结构的固体氧化物燃料电池阳极材料。本发明原料成本低廉,制作方法简单,制备的催化剂材料可以达到纳米尺寸,各相之间分布更为均匀,自组装合成方法加强了金属间、金属‑氧化物间的相互作用,有效提高了直接氨固体氧化物电池的性能和运行的长期稳定性,同时该材料还可以作为氨分解制氢的催化剂,具有良好的应用前景。

    一种耐铬中毒的固体氧化物燃料电池纳米结构复合阴极

    公开(公告)号:CN113871636B

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202111159749.7

    申请日:2021-09-30

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐铬中毒的固体氧化物燃料电池纳米结构复合阴极的制备方法,将Ba(NO3)2、Ce(NO3)3·6H2O、Gd(NO3)3·6H2O、分散剂与去离子水混合均匀得到前驱体溶液,加入到(La0.8Sr0.2)0.95MnO3+δ阴极上,经干燥、煅烧,得到纳米结构的复合阴极。本发明原料易得,工艺简单、稳定,制备成本低,纳米结构增加阴极的表面反应区,提高电化学催化活性,使电池表现出高性能和铬耐受性。

    一种细化含钴阴极粉体的方法

    公开(公告)号:CN110729491B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN201911037303.X

    申请日:2019-10-29

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种细化固体氧化物燃料电池(SOFC)含钴阴极粉体的方法,具体为:将络合剂与去离子水混合,其中络合剂为柠檬酸(CA)与乙二胺四乙酸(EDTA)的混合物,加入氨水并不断搅拌使其充分溶解,随后升温搅拌至底部冒泡时加入PrxBa1‑yCayCo2O5+δ阴极粉体(其中,x为0.5~1.5,y为0~1),继续加热搅拌得到凝胶,经干燥、煅烧得到纳米结构的阴极材料。本发明制备原料易得,工艺简单、稳定,以低制备成本获得纳米尺寸的阴极粉体,所得纳米结构显著提高了阴极的表面反应区,使阴极具有突出的电化学催化活性。

    一种利用矿渣制备KM-SiO2@PDA@MoS2耐磨超疏水涂层的方法

    公开(公告)号:CN113861828A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111381232.2

    申请日:2021-11-20

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用矿渣制备KM‑SiO2@PDA@MoS2耐磨超疏水涂层的方法,属于涂层的制备和应用技术领域。通过有机硅低聚物改性剂改性二氧化硅,再将聚多巴胺成功地包裹在二氧化硅表面上,以此为模板将二硫化钼成功负载并稳定生长于二氧化硅表面。本发明对SiO2的来源、纯度无要求;聚多巴胺优异的粘结性,不仅可以作为二次反应平台,还提高了复合材料与聚氨酯的相容性;皱纹和疏水MoS2纳米片层均匀地负载到SiO2@PDA的表面,一方面起润滑作用,另一方面覆盖了表面的羟基官能团,在SiO2@PDA表面形成了粗糙的结构,增加了PU与二氧化硅之间的界面相互作用,提高复合涂层的耐磨性,达到绿色环保、成本低、超疏水性和耐磨性,具有极大的社会经济效益和较大的应用前景。

    一种碳化钛-Mxene掺杂改性光电催化电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN113813974A

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202111194182.7

    申请日:2021-10-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明属于光电催化氧化降解有机废水的技术领域,具体涉及一种Ti3C2‑Mxene掺杂IrO2‑CeO2电极组成三元光电催化电极及其制备方法和应用。电极的制备方法具体包括以下步骤:(1)将氯铱酸和氯化铈按金属离子摩尔比溶解于无水乙醇中;(2)取Ti3C2‑Mxene加入到上述溶液中;(3)取上述制备的涂液对处理后的钛板进行单面涂刷后进行热处理,获得Ti3C2‑IrO2‑CeO2复合氧化物电极;本发明通过控制加入Ti3C2‑Mxene的量,有效提高了电极材料的导电性,并促进了光生载流子的产生和分离,降低了空穴和电子的复合率,从而提高了电极光电催化降解有机物的效率。而且对多种有机物的降解都表现出了较高的催化性能,具有较大的应用前景。

    一种固体氧化物燃料电池自组装高性能核壳结构阴极及其制备方法

    公开(公告)号:CN112687892B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202110084424.0

    申请日:2021-01-21

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池自组装高性能Pt@La2NiO4+δ核壳结构阴极及其制备方法,具体包括以下步骤:(1)将La2NiO4+δ阴极浆料涂覆在电解质上,并在一定温度下烧结一定时间,(2)对烧结好的阴极表面涂覆上一定厚度Pt电极浆料,在一定温度下烘干一段时间;(3)将阴极在一定温度、一定气氛下施加电流,进行一定时间的电化学极化,即可制备出高性能Pt@La2NiO4+δ核壳结构的阴极。通过电化学极化使La2NiO4+δ阴极材料表面形成一层Pt外壳,有效的提高了阴极材料的催化活性。本发明具体条件温和可控,固体氧化物燃料电池输出性能显著提高,在燃料电池高性能电极制备领域有广泛的应用前景。

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