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公开(公告)号：CN115064704B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202210723468.8
申请日：2022-06-23
申请人： 佛山仙湖实验室
摘要： 本发明属于能源材料领域，公开了一种氮硫掺杂负载铁单原子的多孔碳催化剂及其制备方法。该制备方法首先将氮源、硫源、铁源和无机氧化物模板制成前驱体溶液，再将前驱体溶液干燥、碳化制成碳化物粉末，最后将碳化物粉末在模板去除剂中浸泡去除模板，最终制得氮硫掺杂负载铁单原子的多孔碳催化剂。本发明一方面采用含有大量氮位点的前驱体构建均匀的铁单原子位点结构，另一方面调控配位氮的类型形成以吡咯氮为主的配位环境，再通过硫掺杂协同调节金属中心活性位点的电子结构，使催化剂具有优异的氧还原电化学性能及稳定性，在实际生产应用中具有广阔的前景。
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公开(公告)号：CN115084556A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210802486.5
申请日：2022-07-07
申请人： 佛山仙湖实验室
IPC分类号： H01M4/90 , H01M4/88 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C25B1/04 , C25B11/065 , C25B11/089
摘要： 本发明属于氧还原和氧析出催化剂技术领域，具体公开了一种氮掺杂碳负载铁钴纳米颗粒的氧还原/氧析出双功能催化剂及其制备方法。该制备方法首先将碳源和氮源在一定温度下碳化，制得氮掺杂碳；再将氮掺杂碳加入到铁源、钴源和分散剂的混合水溶液中，制得前驱体溶液；将前驱体溶液干燥，制得前驱体；最后将前驱体高温热解，制得氮掺杂碳负载铁钴纳米颗粒的氧还原/氧析出双功能催化剂。本发明将铁钴均匀稳定地负载在氮掺杂碳中，调节金属氮碳活性位点的电子状态和电子转移，使催化剂实现对氧还原和氧析出的高效双功能催化，催化性能优于使用贵金属的商业铂碳催化剂和氧化铱催化剂，但制备成本却大幅降低，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114512685A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210039924.7
申请日：2022-01-13
申请人： 佛山仙湖实验室
IPC分类号： H01M4/90
摘要： 本发明属于新能源材料技术领域，具体公开了一种高透气多孔结构的碳基催化剂的制备方法，包括以下步骤：取锌盐、镍盐和酞氰铁溶解于溶剂中，分散后，得溶液A；将引发剂溶解于1‑乙烯基咪唑中，在惰性气体保护气氛下，加热，聚合，得溶液B；将溶液A和溶液B混合后，进行水热处理，经洗涤、干燥后，得反应产物；将反应产物进行碳化处理，得碳基催化剂。采用聚乙烯基咪唑‑Zn系列前驱体作为碳源和氮源，添加酞菁铁使得材料在高温碳化过程中产生大量的微孔、介孔和大孔，使制得的催化剂具有分级多孔结构，比表面积可达985‑1240m2/g；实现氧还原半波电势达0.82‑0.88V，氧析出10mA/cm2的过电势达1.57‑1.76V。
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公开(公告)号：CN114221003A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111399541.2
申请日：2021-11-23
申请人： 佛山仙湖实验室
IPC分类号： H01M8/1069 , H01M8/1067 , H01M8/1004 , H01M8/0202
摘要： 本发明属于燃料电池技术领域，公开了用于质子交换膜燃料电池的质子交换膜及其制备方法。质子交换膜的制备方法包括以下步骤：S1、将强酸溶液和氟盐混合，得到混合液，再将MXene前驱体加入混合液中进行刻蚀；S2、将刻蚀后的MXene前驱体进行超声处理，制得MXene材料；S3、将MXene材料与铈盐混合进行水热反应，制得CeO2/MXene复合材料；S4、采用CeO2/MXene复合材料和Nafion为原料进行制膜即可。本发明通过得到形貌良好的CeO2/MXene复合材料，再以CeO2/MXene复合材料和Nafion为原料制得的质子交换膜，具有优异的化学耐久性、质子电导率和尺寸稳定性。
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公开(公告)号：CN114974908B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202210463618.6
申请日：2022-04-28
申请人： 佛山仙湖实验室
摘要： 本发明属于碳材料技术领域，公开了一种连通管状氮掺杂碳材料及其制备方法和应用。本发明提供的连通管状氮掺杂碳材料具有三维网络结构，其内部具有多个管状结构，管状结构之间相互连通，管状结构的端部具有开口并与外界相互连通，其比表面积为1000‑1300m2·g‑1，在1A·g‑1的恒电流充放电、‑1～0V(vs.HgO/Hg)条件下，放电比电容可达到302.1F·g‑1，具备良好的电容性能；本发明提供的自支撑柔性膜电极，具有面积较大，无需金属集流体支撑，断裂强度可达2.77MPa，断裂伸长率可达3.89％的优点；将本发明自支撑柔性膜电极组装成的离子液体双电层超级电容器具有良好的工作电压与能量密度。
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公开(公告)号：CN114400355B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202111513391.3
申请日：2021-12-02
申请人： 佛山仙湖实验室
IPC分类号： H01M8/1069 , H01M8/103 , C08J5/22 , C08L79/04
摘要： 本发明属于燃料电池技术领域，具体公开了一种高性能的质子交换膜及其制备方法与应用。质子交换膜为磷酸掺杂的聚苯并咪唑交联膜，聚苯并咪唑交联膜的制备原料包括聚苯并咪唑和2，5‑二氯‑1，4‑苯二胺。制备方法包括以下步骤：将聚苯并咪唑溶解于有机溶剂中，得到聚苯并咪唑溶液；将2，5‑二氯‑1，4‑苯二胺溶解于聚苯并咪唑溶液，得到聚苯并咪唑混合溶液；将聚苯并咪唑混合溶液经成型、烘干成膜，得到聚苯并咪唑交联膜；将聚苯并咪唑交联膜浸泡于磷酸溶液中，经干燥后，得到质子交换膜。本发明所制备的质子交换膜表现出优异的质子传导率和机械性
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公开(公告)号：CN115064704A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210723468.8
申请日：2022-06-23
申请人： 佛山仙湖实验室
摘要： 本发明属于能源材料领域，公开了一种氮硫掺杂负载铁单原子的多孔碳催化剂及其制备方法。该制备方法首先将氮源、硫源、铁源和无机氧化物模板制成前驱体溶液，再将前驱体溶液干燥、碳化制成碳化物粉末，最后将碳化物粉末在模板去除剂中浸泡去除模板，最终制得氮硫掺杂负载铁单原子的多孔碳催化剂。本发明一方面采用含有大量氮位点的前驱体构建均匀的铁单原子位点结构，另一方面调控配位氮的类型形成以吡咯氮为主的配位环境，再通过硫掺杂协同调节金属中心活性位点的电子结构，使催化剂具有优异的氧还原电化学性能及稳定性，在实际生产应用中具有广阔的前景。
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公开(公告)号：CN114887643A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210521369.1
申请日：2022-05-13
申请人： 佛山仙湖实验室
摘要： 本发明涉及氨分解技术领域，具体涉及一种氨热解制氢催化剂及其制备方法。该氨热解制氢催化剂的制备方法为：使用氮掺杂碳纳米管NPTC先负载钌、后负载镍再将产物煅烧还原制得氨热解制氢催化剂。通过在氮掺杂碳纳米管NPTC上先负载钌、后负载，不但能够降低钌的使用量，还能够提高催化剂的氨热解制氢催化活性，使得制得的氨热解制氢催化剂在550℃、空速6000h‑1的状态下氨气转换催化效率能够达到90％以上。同时，通过先负载钌后负载镍，能够解决氮掺杂连通管状结构的碳纳米管上钌的过度还原的问题，使得催化剂活性进一步提高。而且，制备出的氨热解制氢催化剂中，钌、镍的分散度高、催化活性与纯钌相比有很大的提高。
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公开(公告)号：CN114497576A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210063133.8
申请日：2022-01-19
申请人： 佛山仙湖实验室
摘要： 本发明属于能源催化剂技术领域，公开了一种低成本的有序多孔的氧还原催化剂及其制备方法。该氧还原催化剂具有多孔结构，该氧还原催化剂包括C、N、O、Co、Fe，N、O、Co和Fe在该氧还原催化剂中的总质量分数低于15％。本发明有序多孔的氧还原催化剂表现出优异的氧还原性能，在碱性电解液条件下的氧还原半波电势可超过0.86V，在酸性电解液条件下的氧还原半波电势可超过0.76V。该氧还原催化剂不含贵金属，不仅制备成本低，而且催化活性与贵金属催化剂的催化性能相当，甚至超过贵金属催化剂的催化性能。
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公开(公告)号：CN114031870A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111279466.6
申请日：2021-10-29
申请人： 佛山仙湖实验室
IPC分类号： C08L27/18 , C08K9/12 , C08K7/08 , C08K3/14 , C08J5/22 , H01M8/1081 , H01M8/1048 , B82Y30/00 , B82Y40/00
摘要： 本发明属于电池材料技术领域，公开了一种质子交换膜及其制备方法和应用。该质子交换膜包括复合材料、含氟聚合物；复合材料是二氧化钛纳米线负载在MXene‑Ti3C2表面，复合材料被含氟聚合物包覆。本发明将一维的二氧化钛纳米线材料通过静电自组装方式均匀负载在二维层状纳米碳化物MXene‑Ti3C2表面形成复合材料，复合材料被含氟聚合物包覆，在形成的质子交换膜中构筑质子传输通道，缩短了质子传输的路径，并增加质子膜的保水性，质子交换膜的电导率和尺寸稳定性具有显著提升。
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