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公开(公告)号：CN108075144B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201611015773.2
申请日：2016-11-18
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池用，以铜修饰的铂、钯等为壳，以钯、金等贵金属为核的核壳结构催化剂制备方法。具体地，该方法包括以钯、金等贵金属为基底，在含铂、铜前驱体或钯、铜前驱体溶液及柠檬酸组成的混合电解液中进行反应，利用铜在其欠电位沉积区间内，在贵金属表明选择性优先沉积，以及铜与铂、钯之间可以发生置换反应的性质，制备铜修饰的铂壳或钯壳，从而获得以钯或金等为核的核壳结构催化剂。本发明方法对环境友好、担量可控，所述催化剂对氧还原反应表现出的活性和稳定性优于商业化铂碳催化剂。基于该催化剂构建的电极用于燃料电池，可提高电池性能和Pt利用率，降低燃料电池成本。
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公开(公告)号：CN106855532A
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201510895043.5
申请日：2015-12-08
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
IPC: G01N27/30
CPC classification number: G01N27/30 , G01N27/301
Abstract: 本发明属于电化学领域，特别涉及一种测试催化剂电化学催化性能的方法及应用，具体为一种直观评价催化剂动态脱除SO2或其他有害电化学活性物质的测试方法，在三电极体系中利用催化剂对SO2或其他电化学活性物质的瞬时电流阶跃响应评价催化剂的动态催化效果。该方法直观有效，操作简单，对SO2等物质响应明显。测试充分利用了系统的流场特点，构成了双搅拌体系；采用液面下的加入方式，起到液封的作用，对检测电化学活性的有毒有害气体、液体物质有积极意义；该方法对筛选评价SO2电化学氧化催化剂有指导作用，也可以用于评价其他电化学活性杂质、有毒物质对催化剂的响应和影响。
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公开(公告)号：CN106853365A
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201510894999.3
申请日：2015-12-08
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种多孔碳材料SO2电化学氧化催化剂及其制备方法和应用，具体是通过对无定型碳材料进行预处理、掺杂和两次热处理的过程获得疏松多孔无金属的碳材料催化剂。通过恒电位、动电位过程，测试制备催化剂的SO2电化学氧化能力及外加电位时催化剂对SO2的原位响应；测试表明这种催化剂有明显脱硫效果。由无定型碳材料制备得到的多孔碳材料催化剂，微孔面积增加33％-40％，微孔孔容增大28％-30％；外孔面积增加55％-60％，总比表面积增大48％-50％，并在多孔碳材料催化剂表面掺杂了一些元素，修饰了一些官能团。该催化剂恒定电位下SO2电化学氧化效果好，在气相、液相SO2电化学氧化领域有巨大的应用潜力，对解决日益严峻的SO2污染问题有积极意义。
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公开(公告)号：CN106410228A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201510467995.7
申请日：2015-07-31
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
CPC classification number: H01M4/926 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , H01M4/8814
Abstract: 本发明涉及了一种质子交换膜燃料电池有序催化层。在不锈钢表面担载Fe、Co、Ni或者其合金，然后通过CVD的方法制备碳层于不锈钢表面。再通过电化学聚合的方法在碳层表面原位聚合有序PPy阵列,该PPy阵列具有近似垂直于碳层表面生长的特点。在阵列上首先担载一种或者两种金属,然后将包覆着催化剂的PPy阵列转印至膜，构建有序薄层催化层。这种方法所制备的催化层不含质子导体(如 ，所构建的有序催化层可用于质子交换膜燃料电池、碱性燃料电池、固体聚合物水电解池。
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公开(公告)号：CN106816614B
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201510864125.3
申请日：2015-11-27
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 本发明提供了一种燃料电池用致密铂单原子层催化电极及其制备方法。首先以金箔(Au/Ag films)为原材料，采用脱合金法得到纳米多孔金薄膜，然后将此薄膜转印于玻碳电极表面或质子交换膜的一侧。以此作为基底采用电化学和化学相结合的方法在混合电解液中沉积铂，形成基于纳米多孔金的致密铂单层催化电极。本发明所采用的方法具有环境友好、一步完成、催化剂担载量可控、单原子层致密等优点。所构建的基于纳米多孔金致密铂单层催化电极可用于燃料电池以及其它电池与电化学反应器。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108654676A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201710211581.7
申请日：2017-04-01
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
CPC classification number: B01J29/76 , B01D53/8609 , B01J27/24 , B01J29/0333 , B01J29/044 , B01J35/1019 , B01J35/1023 , B01J35/1028 , B01J35/1061 , H01M4/9091
Abstract: 本发明提供一种竹节/包覆非贵金属SO2电化学氧化催化剂及其制备方法和应用。通过恒温螯合反应，进行前驱体的结合；并将Fe、N、C前驱体填充在多孔分子筛模板中；经过碳化处理，形成活性位和活性组分；通过模板去除，获得碳基催化剂；经过二次碳化，调变催化剂的导电性和表面官能团等，获得竹状/包覆结构的非贵金属SO2电化学氧化催化剂。该催化剂原料价廉易得，制备装置简单，易于大批量生产。本发明催化剂是一种非贵金属催化剂，具有较高比表面积、大孔容和典型的介孔结构，可以提供更多催化活性位且有利于传质。该催化剂在高电位区具有与Pt/C相当的SO2电化学氧化能力，对SO2电化学氧化及脱硫领域的研究具有重要应用价值和使用前景。
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公开(公告)号：CN108654661A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201710211568.1
申请日：2017-04-01
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明提供一种SO2电化学氧化用非贵金属催化剂及其制备和应用，该催化剂的制备方法是将三价铁盐水溶液与富氮有机物进行螯合反应；加入多孔碳载体，得到的螯合产物吸附负载在多孔碳载体表面及孔内；恒温获得催化剂前驱体；将催化剂前驱体放入管式炉，于惰性气氛下，程序升温反应后自然冷却，研磨获得所述的SO2电化学氧化用非贵金属催化剂。本发明得到的催化剂为SO2电化学氧化及脱硫技术的应用提供技术支持。该制备方法具有操作简单、原料来源广泛、廉价易得；催化剂具有优异的SO2电氧化性能，且有利于大规模制备。
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公开(公告)号：CN106159285B
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201510197922.0
申请日：2015-04-23
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明涉及了一种质子交换膜燃料电池有序超薄电极的制备方法,包含有序电极结构的制备以及超薄催化层的构建。在碳纸上浸渍退火得TiO2晶种后通过水热法生长TiO2纳米棒，并经过NH3刻蚀制备TiN有序阵列，在阵列上担载催化剂，构建有序超薄催化层，不含质子导体(如Nafion)。所构建的有序超薄催化层可用于质子交换膜燃料电池以及其它燃料电池与电化学器件。
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公开(公告)号：CN108067248B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201611014827.3
申请日：2016-11-18
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明提供了一种用于燃料电池的具有三维纳米棒组装结构的PtNi合金催化剂。所述催化剂的制备方法包括选用不同体积比(9:1‑1:9)的油胺和醇作为还原剂和表面活性剂。在上述溶剂中，加入可溶性铂盐或亚铂盐溶液、可溶性镍盐溶液，所述铂与金属镍摩尔比3:1‑1:3，于高压釜中150℃‑195℃温度下反应5‑8h。本发明所得合金催化剂具有三维纳米棒组装结构，纳米棒直径5‑7nm。纳米棒是外延生长形成，晶格取向相同，结构内部互相交织。该催化剂对燃料电池电极反应，特别是阴极氧还原反应(ORR)具有显著优于商业化Pt/C(20wt％,JM)催化剂的催化活性和稳定性。该制备方法一步完成，基于该催化剂所构建的催化电极可用于燃料电池，提高了Pt的利用率，降低了成本。
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公开(公告)号：CN108654676B
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN201710211581.7
申请日：2017-04-01
Applicant: 中国科学院大连化学物理研究所
Abstract: 本发明提供一种竹节/包覆非贵金属SO2电化学氧化催化剂及其制备方法和应用。通过恒温螯合反应，进行前驱体的结合；并将Fe、N、C前驱体填充在多孔分子筛模板中；经过碳化处理，形成活性位和活性组分；通过模板去除，获得碳基催化剂；经过二次碳化，调变催化剂的导电性和表面官能团等，获得竹状/包覆结构的非贵金属SO2电化学氧化催化剂。该催化剂原料价廉易得，制备装置简单，易于大批量生产。本发明催化剂是一种非贵金属催化剂，具有较高比表面积、大孔容和典型的介孔结构，可以提供更多催化活性位且有利于传质。该催化剂在高电位区具有与Pt/C相当的SO2电化学氧化能力，对SO2电化学氧化及脱硫领域的研究具有重要应用价值和使用前景。
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