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公开(公告)号:CN103022509B
公开(公告)日:2014-08-13
申请号:CN201210527141.X
申请日:2012-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: Y02E60/523
Abstract: 微型直接甲醇燃料电池膜电极及其制备方法,涉及一种燃料电池及其制备方法。本发明的膜电极由阳极扩散层、阳极催化层(3)、质子交换膜(4)、阴极催化层(5)、阴极扩散层组成,所述阴极催化层(5)由内层(5a)、中间层(5b)和外层(5c)三层组成,与阴极扩散层最近的是外层(5c),与质子交换膜(4)最近的是内层(5a),其制备方法为:以碳纸或碳布为支撑层,然后涂覆由碳材料与聚四氟乙烯等组成的扩散层,再多次涂覆由催化剂、Nafion树脂、造孔剂等组成的浆液,然后热处理压制成膜电极。本发明抑制了质子交换膜的水渗透作用,增强了阴极到阳极的反水效果,提高了气体扩散传质能力。
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公开(公告)号:CN103831103A
公开(公告)日:2014-06-04
申请号:CN201410095673.X
申请日:2014-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种石墨烯气凝胶催化剂及其制备方法,属于燃料电池技术领域。所述催化剂以石墨烯气凝胶为载体,二元的Pt-CeO2为活性组分,铂载量为10-30wt%,Pt与CeO2的摩尔比为2∶1,其制备方法为:将石墨烯气凝胶和CeO2均匀分散在乙二醇和异丙醇的混合溶液中;向混合溶液中加入氯铂酸溶液,调节溶液pH值为10-12;然后微波加热,过滤、洗涤、干燥,即得到Pt-CeO2/石墨烯气凝胶催化剂。本方法一步合成,且节能、环保、快速和工艺简单,所得到的Pt-CeO2/石墨烯气凝胶催化剂具有碳离子分布均匀、颗粒小的特点,对甲醇具有良好的电催化活性和抗CO中毒的性能。
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公开(公告)号:CN103949245B
公开(公告)日:2016-03-16
申请号:CN201410210569.0
申请日:2014-05-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种微型甲醇重整器燃烧室催化剂的制备方法,所述方法步骤如下:把带有流场的重整器燃烧室作为阳极,置于电解液中,施加直流或交流电压对流场进行处理,在流场表面形成一层多孔的氧化物陶瓷膜,然后以其为载体,进行重整催化剂Pt的担载。本发明采用微弧氧化技术,直接在流场的表面原位生长含有Al2O3的氧化物陶瓷膜,然后以其为载体再沉积Pt,本发明制备的催化剂可有效解决现有甲醇重整器燃烧室中催化剂的附着力差、反应气体与催化剂接触面积小、催化剂利用率低等问题。
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公开(公告)号:CN103022509A
公开(公告)日:2013-04-03
申请号:CN201210527141.X
申请日:2012-12-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: Y02E60/523
Abstract: 微型直接甲醇燃料电池膜电极及其制备方法,涉及一种燃料电池及其制备方法。本发明的膜电极由阳极扩散层、阳极催化层(3)、质子交换膜(4)、阴极催化层(5)、阴极扩散层组成,所述阴极催化层(5)由内层(5a)、中间层(5b)和外层(5c)三层组成,与阴极扩散层最近的是外层(5c),与质子交换膜(4)最近的是内层(5a),其制备方法为:以碳纸或碳布为支撑层,然后涂覆由碳材料与聚四氟乙烯等组成的扩散层,再多次涂覆由催化剂、Nafion树脂、造孔剂等组成的浆液,然后热处理压制成膜电极。本发明抑制了质子交换膜的水渗透作用,增强了阴极到阳极的反水效果,提高了气体扩散传质能力。
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公开(公告)号:CN103949246B
公开(公告)日:2016-06-08
申请号:CN201410210578.X
申请日:2014-05-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于甲醇重整燃烧室以多孔泡沫钛为载体的铂催化剂的制备方法,属于质子交换陶瓷膜燃料电池领域。所述方法以多孔泡沫钛为阳极,置于含铝酸盐的电解液中施加直流或交流电进行微弧氧化处理,再将生成的陶瓷膜进行高温烧结,形成多孔的、致密的氧化物陶瓷膜,以此作为载体进行铂基催化剂的搭载,形成用于甲醇重整燃烧室的铂基催化剂。与现有的催化剂制作方法相比,本发明可以有效解决目前甲醇重整燃烧室的铂搭载量不足、与反应物接触面积较小及催化活性的问题,从而有效提高电池整体性能。
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公开(公告)号:CN103949245A
公开(公告)日:2014-07-30
申请号:CN201410210569.0
申请日:2014-05-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种微型甲醇重整器燃烧室催化剂的制备方法,所述方法步骤如下:把带有流场的重整器燃烧室作为阳极,置于电解液中,施加直流或交流电压对流场进行处理,在流场表面形成一层多孔的氧化物陶瓷膜,然后以其为载体,进行重整催化剂Pt的担载。本发明采用微弧氧化技术,直接在流场的表面原位生长含有Al2O3的氧化物陶瓷膜,然后以其为载体再沉积Pt,本发明制备的催化剂可有效解决现有甲醇重整器燃烧室中催化剂的附着力差、反应气体与催化剂接触面积小、催化剂利用率低等问题。
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公开(公告)号:CN103949244A
公开(公告)日:2014-07-30
申请号:CN201410210544.0
申请日:2014-05-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于甲醇重整器燃烧室以多孔泡沫铝为载体的铂催化剂的制备方法,以多孔泡沫铝作为阳极,置于含有铝酸盐、硅酸盐、氟锆酸盐、次亚磷酸钠中的一种或两种的电解液中,施加直流或交流电压进行微弧氧化处理,处理时间为10-120分钟,在泡沫铝的表面形成一层多孔的氧化陶瓷膜,以此陶瓷膜作为基底,在其表面进行Pt基催化剂的担载,得到用于甲醇重整器燃烧室的Pt基催化剂。本发明可有效解决现有甲醇重整器燃烧室中氢气与铂接触不充分、催化剂利用率低以及催化剂骨架对催化剂有负面影响等问题。
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公开(公告)号:CN103831102A
公开(公告)日:2014-06-04
申请号:CN201410095610.4
申请日:2014-03-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种石墨烯催化剂的制备方法,属于燃料电池技术领域。所述方法步骤如下:将石墨烯和二氧化铈均匀分散在乙二醇和异丙醇的混合溶液中,然后加入含有氯铂酸的乙二醇溶液,调节溶液的pH值为10-12,接着微波加热,过滤洗涤至无氯离子,干燥4-10h,即得到甲醇燃料电池用铂/二氧化铈-石墨烯催化剂,所述催化剂以二氧化铈-石墨烯作为载体,铂为活性组分,其中铂载量为10-30wt%,铂与CeO2的原子比为2∶1。本方法具有一步合成的优点,且操作简单高效,铂粒子分散均匀,颗粒半径小,所制备的催化剂对甲醇的电化学氧化具有良好的电催化性能。
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