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公开(公告)号：CN117926304A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202310795456.0
申请日：2023-06-30
Applicant: 国家能源投资集团有限责任公司 , 北京低碳清洁能源研究院
IPC: C25B11/02 , C25B11/052 , C25B11/054 , C25B11/089 , C25B1/04 , C25B9/60
Abstract: 本发明提供了一种碱性电解水膜电极及其制备方法和电解槽，该制备方法包括如下步骤：对镍基合金进行表面改性处理，在镍基合金表面形成氧化物层或氢氧化物层，得到改性后的镍基合金；使所述改性后的镍基合金与助剂、溶剂混合进行制浆，得到膜电极浆料；将所述膜电极浆料涂布至基底上并且热压成膜，得到热压后的膜电极；对所述热压后的膜电极进行杂元素浸出处理，得到含雷尼镍的膜电极。本发明通过对雷尼镍前体进行表面改性并将其用于制浆，解决了将雷尼镍催化剂直接用于制浆时浆料易沉降分层的问题，便于大规模涂布，而且减少了制浆时分散剂和增稠剂的用量，改善了由于添加助剂带来的膜电极电化学性能降低的问题，提高了膜电极的质量。
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公开(公告)号：CN116334656A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202111534834.7
申请日：2021-12-15
Applicant: 国家能源投资集团有限责任公司 , 北京低碳清洁能源研究院 , 国家能源集团新能源有限责任公司 , 国华(赤城)风电有限公司
IPC: C25B9/23 , C25B1/04 , C25B13/02 , C25B13/08 , C25B11/053 , C25B11/031 , C25B11/089 , C25B11/091 , C23C14/08 , C23C14/20 , C23C14/35
Abstract: 本发明涉及电解水技术领域，具体涉及一种碱性电解水制氢用的膜电极及其制备方法。该膜电极包括多孔隔膜和分别负载于所述多孔隔膜两侧的析氢催化剂和析氧催化剂；所述多孔隔膜选自聚砜、聚醚砜、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或聚苯硫醚多孔膜中的一种。与传统分离式的隔膜‑Ni网电极组合相比，本发明所述的膜电极采用更薄的高分子多孔隔膜，降低电解水的过电势，同时催化剂与隔膜形成牢固的粘结力，不易脱落，有助于提高膜电极电解水性能的稳定性。
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公开(公告)号：CN112090435B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN201910527894.2
申请日：2019-06-18
Applicant: 国家能源投资集团有限责任公司 , 北京低碳清洁能源研究院
Abstract: 本发明涉及水煤气变换催化剂制备领域，公开了一种钴钼基耐硫变换催化剂及其制备方法和应用。其中，该方法包括：(1)配制含有钴源和钼源的酸性共浸液；(2)将所述酸性共浸液与载体等体积浸渍；以及(3)将步骤(2)的产物进行干燥和焙烧处理；其中，所述钼源为磷钼酸。该方法在制备过程没有使用氨水，防止钴源在碱性条件下生成大量的氢氧化钴，促进了钴的分散，同时也缩短了制备流程，并且磷元素的引入可以使钼磷化合物和/或钴钼磷化合物在还原硫化过程中形成部分磷化物，增强催化剂的抗氧化能力，提高催化剂稳定性。
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公开(公告)号：CN117926293A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202310280017.6
申请日：2023-03-21
Applicant: 国家能源投资集团有限责任公司 , 北京低碳清洁能源研究院
IPC: C25B9/19 , C25B9/23 , C25B11/052 , C25B11/031 , C25B1/04
Abstract: 本发明提供一种碱性电解水制氢用的碱性膜电极式电解槽及其制备方法，本提供的碱性膜电极式电解槽在碱性电解水制氢中具有较低的小室电压。所述碱性膜电极式电解槽包括电解单元和设于所述电解单元两侧的端板，所述电解单元包括电解小室，所述电解小室包括依次堆叠设置的双极板、阳极扩散层、膜电极、阴极扩散层和双极板；其中，所述膜电极包括隔膜和分别负载于所述隔膜的两侧表面的阳极催化剂层、阴极催化剂层；所述隔膜为多孔隔膜或碱性阴离子交换膜；所述双极板的厚度为1‑3mm，所述阳极扩散层和所述阴极扩散层的厚度分别为0.02‑4mm，且所述阳极扩散层和所述阴极扩散层的目数分别为50‑500目。
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公开(公告)号：CN116262977A
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202111534846.X
申请日：2021-12-15
Applicant: 国家能源投资集团有限责任公司 , 北京低碳清洁能源研究院
IPC: C25B11/031 , C25B1/04
Abstract: 本发明涉及电解水技术领域，具体涉及一种碱性电解水制氢用的多孔膜电极及其制备方法，该多孔膜电极包括多孔隔膜和分别负载于所述多孔隔膜两侧的析氢催化剂层和析氧催化剂层；所述多孔隔膜选自聚砜、聚醚砜、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或聚苯硫醚多孔膜中的一种；所述析氢催化剂层、析氧催化剂层厚度各自为5‑100μm；与传统分离式的隔膜‑Ni网电极组合相比，本发明通过涂布法将析氢和析氧催化剂涂覆在高分子多孔膜的两侧，高分子隔膜厚度薄，催化剂分散度高，降低了电解水的过电位，从而提高电解水的能量效率和电流密度，且多孔膜电极的催化剂层非常牢固，不易脱落，有助于提高膜电极电解水性能的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110237852B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN201810194070.3
申请日：2018-03-09
Applicant: 国家能源投资集团有限责任公司 , 北京低碳清洁能源研究院
IPC: B01J27/053 , C01B3/16
Abstract: 本发明涉及水煤气变换反应使用的催化剂领域，公开了耐硫变换催化剂及其制备方法，该耐硫变换催化剂含有载体以及负载所述载体上的金属活性组分，所述载体修饰有含硫酸根离子的钛化合物和活性助剂。该方法包括：将载体在含有活性助剂前驱体和含硫酸根离子的钛化合物的溶液中进行浸渍，然后依次进行干燥和焙烧；(2)将步骤(1)得到的产物在含有金属活性组分前驱体的溶液中进行浸渍，然后依次进行干燥和焙烧，得到所述耐硫变换催化剂。本发明提供的催化剂制备方法简便，得到的催化剂活性高，抗水合性好。
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公开(公告)号：CN117926304B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202310795456.0
申请日：2023-06-30
Applicant: 国家能源投资集团有限责任公司 , 北京低碳清洁能源研究院
IPC: C25B11/02 , C25B11/052 , C25B11/054 , C25B11/089 , C25B1/04 , C25B9/60
Abstract: 本发明提供了一种碱性电解水膜电极及其制备方法和电解槽，该制备方法包括如下步骤：对镍基合金进行表面改性处理，在镍基合金表面形成氧化物层或氢氧化物层，得到改性后的镍基合金；使所述改性后的镍基合金与助剂、溶剂混合进行制浆，得到膜电极浆料；将所述膜电极浆料涂布至基底上并且热压成膜，得到热压后的膜电极；对所述热压后的膜电极进行杂元素浸出处理，得到含雷尼镍的膜电极。本发明通过对雷尼镍前体进行表面改性并将其用于制浆，解决了将雷尼镍催化剂直接用于制浆时浆料易沉降分层的问题，便于大规模涂布，而且减少了制浆时分散剂和增稠剂的用量，改善了由于添加助剂带来的膜电极电化学性能降低的问题，提高了膜电极的质量。
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公开(公告)号：CN118079588A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202211494204.6
申请日：2022-11-25
Applicant: 国家能源投资集团有限责任公司 , 北京低碳清洁能源研究院
Abstract: 本公开涉及一种电解水制氢纯化系统及其控制方法，方法包括：控制第一组吸附塔和第二组吸附塔交替在吸附状态与非吸附状态之间切换，非吸附状态包括再生状态，以使在第一组吸附塔被从吸附状态切换至非吸附状态时，第二组吸附塔被从非吸附状态切换至吸附状态，以及在第二组吸附塔被从吸附状态切换至非吸附状态时，第一组吸附塔被从非吸附状态切换至吸附状态，其中，电解水制氢纯化系统中的一部分吸附塔被划分为第一组吸附塔，另一部分吸附塔被划分为第二组吸附塔。
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公开(公告)号：CN116334647A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202111534206.9
申请日：2021-12-15
Applicant: 国家能源投资集团有限责任公司 , 国华(赤城)风电有限公司 , 北京低碳清洁能源研究院
Abstract: 本发明涉及电解水技术领域，具体涉及一种碱性电解水装置。该装置包括阴极、阳极和设置在所述阴极与所述阳极之间的多孔隔膜，该多孔隔膜平均孔径为0.1‑7um，孔隙率为30‑80％，厚度为0.05‑0.7mm；所述多孔隔膜选自聚醚砜、聚砜和聚苯硫醚中的一种或多种。本发明提供的碱性电解水装置包含的多孔隔膜具有电阻低、电导率高的优点，能够降低碱性电解水过电势；而且本发明所述的多孔隔膜负载耐碱氧化物或氢氧化物涂层后，能够进一步提高多孔隔膜的亲水性，进一步降低多孔隔膜膜电阻或提高多孔隔膜的膜电导率。
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公开(公告)号：CN109794257B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN201711137690.5
申请日：2017-11-16
Applicant: 国家能源投资集团有限责任公司 , 北京低碳清洁能源研究院
IPC: B01J23/882 , B01J37/02 , C01B3/16
Abstract: 本发明涉及催化领域，公开了一种制备耐硫变换催化剂的方法以及由该方法制备的耐硫变换催化剂。所述制备耐硫变换催化剂的方法包括：在络合剂存在下，将载体在含有钴组分和钼组分前体的混合溶液中进行浸渍，然后依次进行加热、干燥和焙烧，其中，所述含有钴组分和钼组分前体的混合溶液中的溶剂为多元醇和水的混合溶剂。由本发明提供的方法中采用多元醇和水的混合溶剂为浸渍液的配制溶剂，有效改善了活性组分的分布状态和利用率，并且可以调控金属氧化物纳米粒子形貌和粒径，采用该方法制备的耐硫变换催化剂用于催化水煤气变换反应时表现出了良好的催化活性，水煤气变换率高，耐硫变换催化剂稳定性好。
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