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公开(公告)号：CN116377507A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310367865.0
申请日：2023-04-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B11/095 , C25B3/26 , C25B3/03 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种高分子和铜共掺杂煤基复合材料及其制备方法与应用，该复合材料以煤为原料，通过高温活化处理将煤粉转化为多孔煤，称取适量多孔煤、铜盐、高分子和表面活性剂，加入去离子水和乙醇，将混合液加热到一定温度并剧烈搅拌30min；加入氢氧化钠，30min后加入抗坏血酸，并继续搅拌30min；经离心、洗涤、烘干后得到高分子和铜共掺杂煤基复合材料。本发明制备的煤基复合材料在煤基质表面覆盖了大量的Cu物种和高分子，为二氧化碳还原提供了大量的活性位点，使得其在电催化还原二氧化碳制乙烯中表现出优异的乙烯活性，其乙烯法拉第效率最高可达到62％，电流密度最大可达到142.4mA/cm2，电化学性能优异。
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公开(公告)号：CN112499613B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202011600692.5
申请日：2020-12-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了宽pH范围氧还原电催化用氮磷掺杂多孔碳的制备方法，以天然矿物基碳源为原料，利用“氮磷顺序掺杂法”分两条路径进行合成。本发明成本效益高，制备方法可持续、可规模化；变频超声混合方法保证了较高性能。制备的氮磷掺杂多孔碳具有分散的片状形貌，丰富的边缘和缺陷，大的比表面积和孔容，充足的微孔和中孔以及适量的掺杂氮和掺杂磷，作为氧还原反应电催化剂在碱性电解液、酸性电解液与中性电解液中均显示出良好的电化学催化性能，并具有良好的抗小分子和甲醇毒化的能力，在碱性燃料电池/金属空气电池、质子交换膜燃料电池（酸性电解质）和生物燃料电池（中性电解质）中具有很好的应用潜力。
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公开(公告)号：CN109694071A
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201910067581.3
申请日：2019-01-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C01B32/348 , C01B32/324 , H01M4/90 , B01J27/24
Abstract: 本发明公开了一种以椰壳为原料制备氮掺杂多孔碳材料的方法及应用，以椰壳为原料，筛出丝状椰丝，高温碳化后得到物料A，物料A依次经碱洗、酸洗后得物料B，将物料B分散在氢氧化钾和碳酸氢钾的混合溶液中活化1h，然后加入三聚氰胺溶液，继续搅拌2h，再冻干溶液得到物料C，将物料C高温碳化处理后，经酸洗、过滤、水洗、烘干得到氮掺杂多孔碳材料。本发明以资源丰富且成本低廉的农林废弃物椰子壳为原料，制得的氮掺杂多孔碳材料比表面积大，并具有多级孔结构，其中大孔有利于质量传输，微孔和介孔可以提供更多的活性位点，提高催化活性；而且该碳材料对甲醇溶液有很强的耐抗性，且循环稳定性良好，在氧还原催化剂上具有潜在的应用前景。
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公开(公告)号：CN118026173A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410255332.8
申请日：2024-03-06
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C01B32/348 , C01B32/318 , C25B1/27 , C25B11/075 , C25B11/065
Abstract: 本发明公开一种三维开放多孔掺杂碳材料及其制备和应用，属于新能源材料技术领域。本申请以杂环聚合物为碳源和掺杂源，双钾盐(氯化钾和碳酸氢钾)为活化剂，乙酰丙酮盐为金属源，经过球磨‑高温碳化‑酸洗‑烘干等步骤，即得到孔结构高度发育的三维开放多孔掺杂碳材料。整体制备过程简单，无有机溶剂参与，绿色高效。所得产品具有高杂原子掺杂量、高比表面积、优良的孔径分布特性和优异的电化学性能，基于其特殊的电化学硝酸盐还原机制，利用该产品电催化硝酸盐合成氨时不仅产率高、法拉第效率优异，且有良好的长时间运行稳定性。本申请是对合成氨领域的有效拓展，可为多孔碳材料在电催化还原硝酸盐合成氨领域的应用提供新的思路。
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公开(公告)号：CN116960420B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202310817817.7
申请日：2023-07-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/12 , H01M8/1253 , H01M8/1213 , H01M4/88 , H01M4/86 , C25B1/23
Abstract: 一种双层直孔结构的可逆固体氧化物电池的制备方法，包括：将NMP溶剂、粘结剂、以及分散剂球磨获得溶液A；将3YSZ粉体与溶剂A按质量比混合，获得3YSZ相转化浆料，再将NiO‑SSZ前驱粉体与溶剂A按质量比混合，获得NiO‑SSZ相转化浆料，3YSZ相转化浆料与NiO‑SSZ相转化浆料共流延、相转化获得双层直孔结构素坯；然后在素胚上依次涂敷SSZ电解质浆料并高温烧结、丝网印刷GDC阻挡层并高温烧结、丝网印刷LSCF‑GDC复合阴极并高温烧结，得到全电池；本发明使用3YSZ全陶瓷材料作为支撑，强度更好，同时直孔结构降低结构中孔隙的曲折度，有利于电池电极中气体的扩散，避免孔路径曲折且不规则阻碍支(56)对比文件Guangjun Zhang et al..Oxygenpermeation properties of Bi-dopedLa0.8Sr0.2FeO3− δ planar ceramicmembranes at intermediate temperature.《Separation and Purifcation Technology 》.2022,第1-10页.
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117276577A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311215681.9
申请日：2023-09-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/0258 , H01M8/1246 , H01M8/0263
Abstract: 本发明公开具有梯度通道结构的阳极电极及固体氧化物燃料电池，属于固体氧化物燃料电池领域。阳极电极内包括接收燃料流的梯度通道，梯度通道整体呈正四棱台状，梯度通道沿阳极电极的高度方向延伸，梯度通道一端贯通阳极电极的外侧面以将梯度通道与外界连通、靠近电解质的一端封闭。经研究发现，在阳极电极中阵列构建出正四棱台状的梯度通道、并保持阳极电极孔隙率为0.35‑0.45后，在800℃下，相比于利用具有常规形貌通道结构的阳极制备的SOFC而言，能更为有效改善SOFC中的气体传输及分布，优化电化学反应和化学反应，进而提高SOFC的功率密度和电流密度，有助于进一步推动SOFC的扩大化商业应用进程。
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公开(公告)号：CN113699554B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202111090999.X
申请日：2021-09-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/031 , C25B11/052 , C25B1/23
Abstract: 本发明公开了一种稀土金属和过渡金属共掺杂碳基材料的制备方法及其应用，称取适量多孔碳、过渡金属前驱体和稀土金属前驱体，加入去离子水和乙醇，超声处理30min后，得到混合液A；随后将混合液A加入到有机配体溶液中，室温搅拌3‑5h；离心，洗涤，烘干；将得到的粉末放入到管式炉中热处理，得到的黑色粉末进行酸洗处理，随后抽滤，水洗至滤液呈中性，干燥后得到过渡金属和稀土金属共掺杂碳基材料。本发明制备的碳基材料具有丰富的孔结构和优异的一氧化碳选择性，其法拉第效率最高可达99％，电流密度最大可达到97mA/cm2，电化学性能优异。
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公开(公告)号：CN109569696A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201910092340.4
申请日：2019-01-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂生物质多孔炭的制备方法及其氧还原催化应用，该方法以哈密瓜皮为生物质原料，通过低温预炭化后的生物质炭与氮源三聚氰胺、活化剂碳酸氢钾同时进行处理，然后在高温下同步进行活化、掺杂，最后经过酸洗、水洗、烘干等处理，实现了高比表面积、高氮含量的质子交换膜燃料电池阴极催化材料的制备。本发明制备的氧还原催化材料电化学性能优异，催化活性好、循环稳定性高、甲醇耐受性强。制备原料采用废弃的哈密瓜皮，成本低廉；制备过程没有使用有毒或强腐蚀性试剂，对环境友好且方法简单高效，适于大量生产，具有一定的实际意义和应用价值。
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公开(公告)号：CN118782810A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410768757.9
申请日：2024-06-14
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M4/90
Abstract: 一种A位共掺杂碱土金属和镧系元素的钙钛矿氧电极材料及其制备方法，其结构式为Bi0.8‑xLnxCa0.2FeO3‑δ，式中，0＜x≤0.1，δ为氧空位的含量，Ln选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb中的一种。以Bi、Ln、Ca、Fe的金属硝酸盐作为初始原料，将各原料倒入容器中，加入去离子水，搅拌至溶液澄清，然后依次加入柠檬酸和氨水，调节溶液pH值，搅拌形成凝胶，再依次经过烘干、研磨、煅烧后得到氧电极材料。该方法烧结温度低、制备过程简单，所得氧电极材料可获得优异的氧交换能力以及高催化活性，还可具有良好的电化学性能和稳定性，可作为固体氧化物电池的氧电极材料。
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公开(公告)号：CN116722189B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202310792645.2
申请日：2023-06-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/1226 , H01M8/00
Abstract: 本发明公开了一种阳极支撑型管式质子导体陶瓷燃料电池的制备方法，包括以下步骤：先制备阳极支撑体混合泥料、阳极功能层浆料、电解质层浆料；然后将阳极支撑体混合泥料放入到挤出成型设备中通过挤出成型制得阳极支撑体生坯，干燥并素烧后得到阳极支撑体素坯；将阳极支撑体素坯浸渍到阳极功能层浆料中进行第一次共烧，共烧后再浸渍到电解层浆料中进行第二次共烧得到管式质子导体陶瓷燃料电池半电池；在管式质子导体陶瓷燃料电池半电池上涂刷、浸渍或丝网印刷阴极功能层浆料，烧结后得到阳极支撑型管式质子导体陶瓷燃料电池全电池。该方法工艺简单、高效，可提高泥料的均匀性、塑性和粘性，实现阳极支撑型管式质子陶瓷燃料电池的规模化生产。
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