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公开(公告)号:CN118996477A
公开(公告)日:2024-11-22
申请号:CN202311644614.9
申请日:2023-12-01
Applicant: 南京工业大学
IPC: C25B11/042 , C25B1/23 , C01G49/00
Abstract: 本发明涉及一种A位高熵钙钛矿型燃料电极材料的组成及其制备方法,属于固体氧化物电解池技术领域。通过溶胶凝胶法合成A位掺杂高熵元素的PLSBSCF高熵钙钛矿氧化物燃料电极材料。该电极与传统固体氧化物燃料电极材料相比,不仅具有优异的离子‑电子传输能力,还具备优异的CO2吸附和还原能力。因此在SOEC模式下具有出色的电化学性能,并在长期操作中保持稳定。
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公开(公告)号:CN116666650A
公开(公告)日:2023-08-29
申请号:CN202310566020.4
申请日:2023-05-18
Applicant: 南京工业大学
IPC: H01M4/86 , H01M4/90 , H01M4/88 , H01M8/1007 , C25B1/23 , C25B11/067 , C25B11/091
Abstract: 发明涉及一种高性能纳米团簇修饰型固体氧化物可逆电池电极材料组成及其制备方法。通过液相法制备纳米团簇型Cu@CeO2催化剂,通过直接将Cu@CeO2与Sr2Fe1.5Mo0.5O6‑δ(SFM)直接物理混合制备复合燃料电极,这种燃料电极由质量分数为20%的Cu@CeO2和80%的SFM组成。该复合燃料电极与传统固体氧化物燃料电极相比,不仅具有优异的氢活化能力,还具备优异的CO2还原能力。因此在SOFC及SOEC模式下均具有出色的电化学性能,并在长期操作中保持稳定。
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公开(公告)号:CN116477666A
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202310375585.4
申请日:2023-04-10
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种易大规模化一步法制备的高性能固体氧化物电解池(SOEC)氢电极材料组成及其制备方法。作为SOEC用于电解纯CO2的氢电极,溶胶凝胶一步法相较于其他物理混合等方式具有很大的优势,可以引入更多的活性中心,形成丰富的两相界面,提高电极与电解质的热兼容性,增加结构稳定性和耐久性。通过溶胶凝胶一步法制备Cux‑Sr2Fe1.5Mo0.5O6‑δ‑Gd0.1Ce0.9O2‑δ多孔氢电极。在以氧离子导体电解质La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3‑δ(LSGM)和以Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3‑δ(BSCF)为氧电极时,该电池表现出优异的电化学性能,其极化阻抗较低,也提升了氢电极材料的催化活性、氧化还原稳定性以及CO2的吸附能力,并能在长时间测试中保持稳定。
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公开(公告)号:CN113582133B
公开(公告)日:2023-05-05
申请号:CN202110686413.X
申请日:2021-06-21
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种氨催化及氢分离一体化膜、制备方法及应用,属于新能源材料与应用领域。通过溶胶凝胶法制备高质子电导率的钙钛矿材料作为致密的氢渗透层,之后通过高能球磨将金属氧化物和钙钛矿材料物理复合作为多孔的氨催化层及氢气释放层,有效增强其与氢渗透层的热膨胀匹配能力及操作稳定性。该氨催化制氢膜反应器与传统的催化‑分离耦合膜相比,具备高的氨催化转化率及氢气分离效率的前提下,还具有成本低廉、工作温度匹配和结构稳定等优势。本发明中的这种氨制氢一体化膜的制备方法简单,易于大规模生产,可广泛应用于能源存储及转换设备中,具有很好的实用价值。
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公开(公告)号:CN117019142A
公开(公告)日:2023-11-10
申请号:CN202310456885.5
申请日:2023-04-25
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种钯修饰的钙钛矿氢渗透层材料、制备方法以及在氨催化制氢中的应用。通过溶胶凝胶法制备高质子电导率的钙钛矿材料作为致密的氢渗透层,通过在透氢膜的表面溅射一层钯(Pd)薄膜作为催化层来建立外部电子传输通道,促进氢的吸附和脱附,同时也促进质子缔合,从而提升透氢膜本身的透氢性能。该复合膜与传统提升透氢膜性能的手段相比,在具备高的氨催化转化率及氢气分离效率的前提下,还能作为保护层来防止透氢膜材料在长期暴露于氨气和氢的气氛下还原,从而使结构稳定,工作时间更长。本发明中这种Pd薄膜对透氢膜渗透性能与氨催化性能优化方法制备简单,可广泛应用于能源存储及转换设备中。
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公开(公告)号:CN116632256A
公开(公告)日:2023-08-22
申请号:CN202310571893.4
申请日:2023-05-15
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种原位修饰Fe纳米颗粒负载的氧离子导体燃料电极、制备方法和用途,属于燃料电池技术领域。本发明提出了双钙钛矿氧化物Sr2Fe1.5Mo0.5O6‑δ的B位Zn取代策略,发现Zn掺杂能够极大的增强材料中Fe‑O键键能,减小Sr2Fe1.5Mo0.5O6‑δ中Fe元素的析出能,从而抑制Fe纳米颗粒在高温还原性气氛下的析出程度,达到原位修饰Fe纳米颗粒的目的。通过对掺杂量不同的三种燃料电极材料进行测试,发现Zn掺杂后的材料表现出更加优异的电解CO2的性能,经过微观形貌优化后的纳米颗粒不仅提供了更多的反应位点,同时还增强了材料对CO2的化学吸附能力,这对二氧化碳还原反应过程均是有利的。
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公开(公告)号:CN116474792A
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202310426504.9
申请日:2023-04-20
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种用于氨催化制氢膜反应器的高性能催化层材料组成及其制备方法,属于新能源材料与应用领域。通过溶胶凝胶法合成具有氨催化性质的Ba(Zr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1)0.95Pd0.05O3‑δ(BZCYYbPd)钙钛矿材料,再与氧化镍按一定比例物理混合。之后通过喷涂在透氢膜上,进行焙烧,以提高整个膜反应器对氨气催化分解制氢的性能。该氨制氢催化剂与传统提升透氢膜性能的手段相比,行为有效地提高了氨催化剂的活性和耐久性,在具备高的氨催化转化率及氢气分离效率的前提下,使结构稳定,工作时间更长。
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公开(公告)号:CN113582133A
公开(公告)日:2021-11-02
申请号:CN202110686413.X
申请日:2021-06-21
Applicant: 南京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种氨催化及氢分离一体化膜、制备方法及应用,属于新能源材料与应用领域。通过溶胶凝胶法制备高质子电导率的钙钛矿材料作为致密的氢渗透层,之后通过高能球磨将金属氧化物和钙钛矿材料物理复合作为多孔的氨催化层及氢气释放层,有效增强其与氢渗透层的热膨胀匹配能力及操作稳定性。该氨催化制氢膜反应器与传统的催化‑分离耦合膜相比,具备高的氨催化转化率及氢气分离效率的前提下,还具有成本低廉、工作温度匹配和结构稳定等优势。本发明中的这种氨制氢一体化膜的制备方法简单,易于大规模生产,可广泛应用于能源存储及转换设备中,具有很好的实用价值。
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