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公开(公告)号：CN113745539B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202111033082.6
申请日：2021-09-03
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明属于燃料电池电催化剂技术领域，具体涉及一种含氟非贵金属氧还原电催化剂及其制备方法与应用。本发明通过将含氟咪唑类衍生物前驱体引入血晶素沸石咪唑杂化框架中，并进一步在惰性气氛中热处理，最终得到含氟非贵金属电催化剂。本发明制备周期短，制备过程简单，所得到的产物可有效降低电催化氧还原过程中的过氧化物产率，具有优异的电催化活性，适用于酸性及碱性燃料电池阴极氧还原反应。
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公开(公告)号：CN113422080B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110642370.5
申请日：2021-06-09
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明公开了一种用于碱性氢氧化反应的碳担载非铂的钯钌钨纳米颗粒催化剂及其制备方法与应用，属于电催化剂技术领域。本发明通过在不需要任何表面活性剂且简单易操作的水浴反应，制备得到均匀分散且粒径均一的非铂的钯钌钨电催化剂，通过大量去离子水清洗催化剂，最终得到非铂低贵金属载量(10～20wt％)的电催化剂，所制备的担载型催化剂为非铂钯钌钨纳米颗粒晶体均匀分散在碳载体表面。本发明通过在混合体系中加入不同的金属前驱体盐来调节催化剂的性能以及钌的高电位的抗氧化性。本发明所得到的纳米晶体颗粒非常小，尺寸均一性和分散性优异，并具有较高的电化学活性比表面积和本征活性，适用于碱性燃料电池阳极侧氢氧化反应。
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公开(公告)号：CN111129513B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN201911381132.2
申请日：2019-12-27
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明属于金属电催化剂技术领域，涉及一种氮掺杂碳担载粒径均一的低铂金属球形纳米颗粒电催化剂的制备方法及应用。所述方法将铂金属盐、M金属盐、含氮配体分散于溶剂中，超声得到均一溶液；将此均一溶液置于水浴中，20～90℃搅拌；加入分散在溶剂中的碳载体，超声后在20～120℃搅拌蒸干溶剂，得到黑色混合物；烘干、研磨后，在惰性气氛中、200～1100℃条件下碳化0.1～3h；将惰性气体换成还原性气体，刻蚀附着在金属颗粒表面的沉淀物即得。本发明制备方法无需使用表面活性剂，所制备的氮掺杂碳担载粒径均一的低铂金属球形纳米颗粒电催化剂具有较高的电催化活性，适用于氢氧根交换膜燃料电池阳极氢氧化反应。
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公开(公告)号：CN109509888B
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN201811282545.0
申请日：2018-10-31
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种有序超薄膜电极、制备方法及应用。将离子交换膜置于反应器中，向反应器中加入金属前驱体、配位剂和还原剂的混合溶液，金属在离子交换膜的一侧或两侧同时或分步成核生长，制备有序超薄膜电极。有序超薄膜电极的催化剂层为分枝状金属材料组成。本发明所构建的有序超薄膜电极具有催化剂担载量低、利用率高和制备方法快速简易等优点。所制备的膜电极可用于电解池、燃料电池、传感器、气体纯化分离器或膜分离的电化学反应器。
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公开(公告)号：CN108054392B
公开(公告)日：2021-02-26
申请号：CN201711370053.2
申请日：2017-12-19
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明提供了一种基于金属大环化合物的生物仿生氧还原电催化剂的制备方法及应用，属于质子交换膜燃料电池催化剂技术领域。将碳材料分散于溶剂中，加芳香稠环化合物，超声，搅拌2～48h抽滤，洗涤至滤液无色澄清，将产品烘干，得到芳香稠环化合物吸附碳中间产物。将所得芳香稠环化合物吸附碳复合物分散于溶液中，在惰性气体氮气或氩气条件下加入金属大环化合物，于25～100℃条件下搅拌1～48h，过滤洗涤至滤液无色，烘干。即得到金属大环化合物/芳香稠环化合物/碳电催化剂。本发明操作简单、易于控制、条件温和，制备得到的金属大环化合物/芳香稠环化合物/碳电催化剂具有很高的氧还原活性，可用于质子交换膜燃料电池。
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公开(公告)号：CN111146453B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN201911383644.2
申请日：2019-12-27
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明涉及一种碳负载贵金属‑过渡金属氧化物复合电催化剂及其制备方法和应用，属于质子交换膜燃料电池领域。本发明所述制备方法包括如下步骤：1)向氨基转移剂的乙醇溶液中依次加入贵金属盐溶液和过渡金属盐溶液，静置后加入烃类溶剂，澄清后再加水稀释，25‑80℃下使其发生相转移，在搅拌下加入还原剂，反应3‑5分钟，除去水相后加入碳载体，超声，固液分离；2)将步骤1)所得固体在酸溶液中酸洗，固液分离，在空气气氛下150‑400℃热处理30‑180min，干燥。本发明通过相转移法制备得到碳负载贵金属‑过渡金属氧化物电催化剂，该方法可以在常温下快速得到分散均匀且粒径均一的碳载金属纳米颗粒。
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公开(公告)号：CN111146452A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201911383641.9
申请日：2019-12-27
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明涉及一种卟啉沸石咪唑框架杂化电催化剂及其制备方法和应用，属于聚合物电解质膜燃料电池技术领域。本发明所述制备方法包括如下步骤：1)将卟啉溶解于2-甲基咪唑的水溶液中，得到溶液A，再将乙酸锌溶液加入到溶液A中，得到绿色沉淀，固液分离，干燥，研磨，得到绿色粉末；2)将步骤1)所得产品在惰性气体气氛下500-900℃热处理2h，得到非贵金属电催化剂。本发明原料成本低廉，方法简单，耗时短，室温下反应即可，易于放大合成；环保，避免使用有机溶剂。
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公开(公告)号：CN111129514A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911381151.5
申请日：2019-12-27
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明属于贵金属电催化剂技术领域，尤其涉及一种碳担载Pt/M异质结构纳米线电催化剂的制备方法及应用。将铂金属盐、过渡金属M盐以及表面活性剂分散于具有还原性的有机试剂中，超声后加入结构引导剂，再超声；一定气氛下，置换反应体系中的空气；提高温度并在某一温度维持1～5h；冷却后离心洗涤得到Pt/M异质结构纳米线，分散在溶液中待用；将碳载体分散于溶液中，超声后得到悬浊液；加入分散好的Pt/M异质结构纳米线，再超声；离心洗涤干燥即得。本发明通过调控有机试剂的还原性、控制反应气氛，调节表面活性剂，制备了高分散、高产率的Pt/M异质结构纳米线，适用于氢氧根交换膜燃料电池阳极的氢氧化反应。
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公开(公告)号：CN109103473A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201810863863.X
申请日：2018-08-01
申请人： 大连理工大学
摘要： 本发明属于金属电催化剂技术领域，提供了一种用于碱性氢氧化反应的氮掺杂碳担载粒径均一的金属纳米颗粒电催化剂的制备方法及应用。本发明以含氮配体及碳材料为氮源和碳源通过碳化简单快速地制备了含有更多金属纳米颗粒附着位点的氮掺杂碳载体。本发明通过预先吸附金属盐、控制金属盐还原温度达到控制金属盐还原速率的目的，有利于金属纳米颗粒均匀地分散在载体上。本发明无需使用表面活性剂，所使用试剂安全无害。本发明制备工艺简单易行，合成成本低廉，易于规模化生产。本发明所制备的担载型高分散的纳米电催化剂具有较高的电催化活性，适用于碱性燃料电池阳极氢氧化反应。
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公开(公告)号：CN106711467A
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201710011764.4
申请日：2017-01-10
申请人： 大连理工大学
CPC分类号： H01M4/8825 , H01M4/926
摘要： 本发明提供一种铂‑核壳结构碳复合电催化剂的制备方法及应用。在含有表面活性剂的憎水性溶剂中加入核壳结构碳非贵金属电催化剂作为载体，铂盐水溶液作为金属前驱体，在室温下搅拌，使其发生相转移，除去水相，剩余溶液加水稀释，在大于500转/分钟的搅拌速度下，加入硼氢化钠或其水溶液，反应4分钟以上，纯化，得到铂‑核壳结构碳复合电催化剂。本发明将铂基电催化剂与非贵金属电催化剂相结合得到复合电催化剂，两种活性位的相互作用使得复合电催化剂具有很好的氧气还原活性，可用于质子交换膜燃料电池。
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