公开(公告)号：CN114361469A

公开(公告)日：2022-04-15

申请号：CN202111662202.9

申请日：2021-12-31

Applicant: 北京理工大学 ,  北京理工大学前沿技术研究院

Inventor： 王博 ,  冯霄 ,  张庆暖

IPC: H01M4/86

Abstract: 本发明涉及一种燃料电池催化层和燃料电池，属于燃料电池技术领域。所述催化层由电催化剂和离聚物组成。所述离聚物为全氟磺酸离聚体和COFs离聚物的混合物，COFs离聚物可通过溶剂热‑后修饰法、一步溶剂热法或湿法球磨法制备，是一种具有带磺酸基侧链的多孔的、具有二维纳米片结构的粉体材料，离子交换容量可超过1.85meq g–1，质子传导率可高达94.3mS cm–1。一种燃料电池，所述燃料电池为质子交换膜燃料电池或固体氧化物燃料电池，其中的催化层为本发明所述燃料电池催化层，功率密度为单一添加Nafion的同等铂担载量的质子交换膜燃料电池的约1.5倍，电化学表面积和催化剂的质量活性提高了1.6倍。

公开(公告)号：CN114361469B

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202111662202.9

申请日：2021-12-31

Applicant: 北京理工大学 ,  北京理工大学前沿技术研究院

Inventor： 王博 ,  冯霄 ,  张庆暖

IPC: H01M4/86

Abstract: 本发明涉及一种燃料电池催化层和燃料电池，属于燃料电池技术领域。所述催化层由电催化剂和离聚物组成。所述离聚物为全氟磺酸离聚体和COFs离聚物的混合物，COFs离聚物可通过溶剂热‑后修饰法、一步溶剂热法或湿法球磨法制备，是一种具有带磺酸基侧链的多孔的、具有二维纳米片结构的粉体材料，离子交换容量可超过1.85meq g–1，质子传导率可高达94.3mS cm–1。一种燃料电池，所述燃料电池为质子交换膜燃料电池或固体氧化物燃料电池，其中的催化层为本发明所述燃料电池催化层，功率密度为单一添加Nafion的同等铂担载量的质子交换膜燃料电池的约1.5倍，电化学表面积和催化剂的质量活性提高了1.6倍。

公开(公告)号：CN118039924A

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202410120745.5

申请日：2024-01-29

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王博 ,  张庆暖

IPC: H01M4/86 ,  H01M8/1018

Abstract: 本发明涉及一种质子交换膜燃料电池催化剂层的离聚物，属于燃料电池技术领域。所述离聚物为磺化多孔碳，或是由磺化多孔碳与全氟磺酸离聚物共同组成。所述磺化多孔碳具有三维纳米结构，为多孔碳材料经过磺化反应获得，所述多孔碳材料的孔径为1.5nm～50nm。所述离聚物具有较高质子传导率和气体扩散能力，同时还具有较好的电子导电性，进而提高了整个催化剂层的质子传导率、气体扩散能力和电子导电性，能够解决现有质子交换膜燃料电池催化剂层中存在的相关技术问题。