一种阴极催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114976049B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202210523439.7

    申请日:2022-05-13

    Abstract: 本发明提供了一种阴极催化剂及其制备方法和应用,所述制备方法包括以下步骤:(1)对生物质原料进行煅烧处理,经冻干处理后进行硫酸磺化处理后得到磺化碳点;(2)将步骤(1)制得的磺化碳点与铂前驱体和溶剂混合得到混合溶液,加入还原剂和去离子水,调节pH进行加热反应,得到所述阴极催化剂,本发明以粒径为纳米级别的磺化碳点作为载体,所述磺化碳点的表面修饰有亲水性磺酸基,有别于传统的催化剂材料不易浸润,本发明提供的碳材料因具有纳米尺寸且含氧官能团丰富能够良好地分散在极性溶剂中,能够得到高分散性、稳定的催化剂浆料。

    一种复合抗反极催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114142050B

    公开(公告)日:2024-04-23

    申请号:CN202111433804.7

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 本发明提供了一种复合抗反极催化剂及其制备方法与应用,所述复合抗反极催化剂为花朵形状,中心花蕊包括二氧化硅,周边花瓣包括抗反极催化剂;所述复合抗反极催化剂的粒径D50为30~60nm。本发明具有花朵形状的复合抗反极催化剂,与未复合前的抗反极催化剂相比,具有较高的分散性和稳定性,过电位和Tafel斜率明显降低,且催化剂性能得到了提升;中心花蕊处二氧化硅的强吸水性为抗反极催化剂提供了电解水的水源,从而延长了抗反极的时间;所述复合抗反极催化剂具有大的粒径,能大幅度降低抗反极催化剂对阳极催化剂活性位点的屏蔽效应,避免了阳极催化剂氧还原反应时催化活性降低的问题,增强了膜电极功率密度。

    一种耐久型膜电极、其制备方法与燃料电池

    公开(公告)号:CN116314981A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310237069.5

    申请日:2023-03-13

    Abstract: 本发明提供了一种耐久型膜电极、其制备方法与燃料电池,所述耐久型膜电极包括在质子膜与催化层之间设置的第二金属离子捕捉层,在催化层与气体扩散层之间设置的第一金属离子捕捉层;第一金属离子捕捉层及所述第二金属离子捕捉层中均含有阳离子交换树脂。通过内外捕捉层双重设计,既能在催化层外及时对外界金属离子进行捕捉,有效阻止自由基的催化反应发生的,也能防止金属离子入侵催化层中的活性点位而造成催化性能恶化;同时,第二金属离子捕捉层在质子膜外构筑了两道金属离子清除的壁垒,及时清除在催化层中产生的金属离子,为质子交换膜及时阻挡自由基的攻击,有效降低质子膜的化学衰减,进而提高膜电极和燃料电池的寿命。

    一种气体扩散层加速衰减测试方法及其应用

    公开(公告)号:CN115656006A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211327944.0

    申请日:2022-10-27

    Abstract: 本发明提供了一种气体扩散层加速衰减测试方法及其应用,所述测试方法包括将待测试的气体扩散层进行压缩达到一定的压缩率后,再将其作为工作电极,在标准三电极体系下,进行加速衰减测试,然后进行物性测试,并依次重复所述加衰减测试及物性测试至少三次,从而对三次的数据进行分析和评估,获得气体扩散层的耐久性结果。本发明无需组装膜电极或燃料电池,简单方便,且对压缩后的气体扩散层进行加速衰减测试,使其更贴近于实际工作状态,有助于提高寿命预测的准确性,且测试结果可以展现不同压缩率下的耐久性,从而指导气体扩散层最优压缩率的选择,指导相关组装或压缩工艺的优化,进一步提升气体扩散层实际工作中的寿命。

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