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公开(公告)号：CN118308752A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410268391.9
申请日：2024-03-10
Applicant: 河南工业大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/067 , C25B1/04 , C25B11/04
Abstract: 本发明涉及析氧反应和析氢反应电催化剂制备研究领域，提供了一种低成本高性能的聚苯胺基双功能电催化剂的制备方法。以聚苯胺（PANI）为载体，通过浸渍‑退火结合的方法制备了用于电解海水的双功能电催化剂。本发明的有益效果为：原材料成本低廉，无毒无害，易于得到；反应温度平稳，反应温和，易于控制。制备了一种Ni掺杂Fe3N纳米片形态的电催化剂。消耗PANI形成的碳基体使Fe3N纳米片得到了充分的分散，并且可以提高材料导电性，另外通过热退火处理形成了大量Fe‑N键和pyridinic‑N物种，能够有效增强材料的结构稳定性和加速电解质中氧气释放。更重要的是，在材料中掺杂适量的金属Ni可以明显提高电导率和增加活性位点的密度，Ni和Fe可以通过协同作用来促进电荷转移，并且稳定氧中间物的吸附，能够有效提高材料的催化性能。
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公开(公告)号：CN113092339A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110385511.X
申请日：2021-04-10
Applicant: 河南工业大学
IPC: G01N15/08
Abstract: 本发明涉及土壤和地下水污染修复领域，提供了一种研究环境污染物在含优先流多孔介质内部流动的可视化微观通道模型，包括刻蚀在硅晶片上的入口、入口段、微通道、出口段和出口；微通道内设有多个呈交错排列的微柱，通过设置微柱阵列，可真实的模拟地下环境中含优先流的土壤复杂孔隙结构，微柱高度与微通道深度相同，在硅晶片的顶部设有载玻片，该载玻片与微通道和硅晶片实现密封连接。本发明的有益效果为：模拟污染物孔隙尺度下在含优先流的多孔介质内部的迁移过程，更真实反应污染物在含优先流的多孔介质中的迁移和滞留特性；提高对污染物在含优先流的地下含水多孔介质中去除机理的认识；且该微观通道模型透光性和可视性好，便于数据图像的采集和处理。
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公开(公告)号：CN113078002A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110385504.X
申请日：2021-04-10
Applicant: 河南工业大学
Abstract: 本发明属于电极材料的制备领域，具体涉及一种导电MOFs/CNTs复合电极材料的制备方法和应用。所述方法为：称取一定量的CNTs置于样品瓶内，加入去离子水，超声6 h形成均匀的CNTs分散液。将有机配体溶解到CNTs分散液中，超声30 min，使其完溶解，然后转移至圆底烧瓶中。将过渡金属盐溶解到去离子水中，加入氨水，混合均匀后转移至恒压分液漏斗中。最后将过渡金属盐溶液滴加到含有有机配体的CNTs分散液中，边滴加边搅拌，滴加完毕后，油浴升温至65℃反应1.708 h，反应结束后，减压抽滤、洗涤、干燥，得到导电MOF/CNTs复合电极材料。所述导电MOF/CNTs复合电极材料具有自支撑多孔结构，导电性良好。本发明所述制备方法条件温和、操作简单，并能有效阻止CNTs和导电MOFs晶体的团聚。
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公开(公告)号：CN114540876B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202210380414.6
申请日：2022-04-12
Applicant: 河南工业大学
IPC: C25B11/095 , C25B1/04
Abstract: 本发明涉及析氧反应电催化剂制备研究领域，提供了用于析氧反应的磺化聚苯并咪唑基电催化剂及其制备方法。以磺化聚苯并咪唑为载体，通过浸渍‑退火结合的方法制备了用于析氧反应的电催化剂。本发明的有益效果为：原材料成本低廉，无毒无害；反应温度平稳，易于控制。制备了一种纳米颗粒形态的OER电催化剂，此种纳米颗粒中存在的石墨结构优化了OER导电性。退火处理后生成吡咯‑N金属配位点，通过Co与sPBI的强相互作用形成Co‑N配位键，提高了纳米颗粒的结构稳定性。同时产生吡啶‑N物种，可以加速O2的释放，降低了OER过电位。最后，退火处理后产生晶体缺陷，暴露出更多的活性位点，提高中间体的吸附能力，从而使电催化剂具有相当大的OER活性。
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公开(公告)号：CN117913330A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410268389.1
申请日：2024-03-10
Applicant: 河南工业大学
IPC: H01M8/103 , H01M8/1041 , H01M8/1072
Abstract: 本发明涉及质子交换膜制备研究领域，提供了用于燃料电池的磺化聚苯并咪唑‑聚苯并咪唑嵌段共聚物基质子交换膜及其制备方法。通过磺化聚苯并噻唑和聚苯并咪唑的共聚反应，随后辅以高温处理制备了嵌段和嵌段后疏水相交联的质子交换膜。本发明的有益效果为：原材料成本低廉，无毒无害；反应平稳，易于控制。制备了一种疏水相交联的磺化嵌段聚合物质子交换膜，此种嵌段交联膜亲水链段相互连通，加速了质子的转移，进而赋予质子交换膜更高的质子传导率。此外，在保持亲水相在相对稳定的情况下，选择对膜的疏水相进行交联，这样所得的磺化聚合物膜的氧化稳定性会得到改善，同时不会造成质子电导率的明显下降。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114975999A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210741271.7
申请日：2022-06-28
Applicant: 河南工业大学
IPC: H01M4/60 , H01M4/1399 , H01M10/054 , C08G73/06
Abstract: 本发明设计钠离子电池阴极材料制备研究领域，提供了用于钠离子电池的磺化聚苯并噻唑基阴极材料及其制备方法。通过对不同主链结构的设计与合成，将具有新型结构的磺化聚苯并噻唑首次用作钠离子电池的阴极材料，依次来增加钠离子电池的电循环和充放电性能。本发明的有益效果为：本发明所提供的钠离子电池阴极材料的制备过程，原料价廉易得，无毒无害；反应过程操作简单，反应温度平稳温和，易于控制。本发明所生产的sPBT有机聚合物，设计合理，结构新颖，并首次在钠离子电池阴极材料方向进行运用。将砜和醚单元并入sPBT‑SE聚合物主链中，砜、醚和大量苯并噻唑单元均有效提高了阴极的充放电循环寿命，并表现出优异的充放电循环稳定性和储Na+的高可逆性。
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公开(公告)号：CN113087809A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110413522.4
申请日：2021-04-16
Applicant: 河南工业大学
IPC: C08B15/02
Abstract: 本发明涉及纳米纤维素制备研究领域，提供了一种研究兼具高强度和高结晶度的新型纳米纤维素的制备方法。通过酸水解和强力超声处理获得具有独特的棒状形态的改性纳米纤维素。本发明的有益效果为：提供了一种策略来生产具有独特的棒状形态的纳米纤维素，这种形态赋予了纤维素纳米纤维粗糙的表面，增加了复合材料中纳米纤维与基体聚合物的接触面积，原材料无毒无害，价廉易得，且反应温和，易于控制，能耗较小，可用于大规模生产。制得的纳米纤维素形貌完好，结晶度高。突破了以研磨等为主的传统机械方法生产纳米纤维素时破环纤维素结晶度，高能耗的限制。
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公开(公告)号：CN108002421A
公开(公告)日：2018-05-08
申请号：CN201711414299.5
申请日：2017-12-25
Applicant: 河南工业大学
Abstract: 本发明涉及一种采用非离子表面活性剂作为模板剂和燃料，用超低温冷冻干燥技术制备金属掺杂的萤石型结构纳米粉体，其中包括ZrO2基或CeO2基氧化物。该材料适应于固体氧化物燃料电池、透氧膜以及光催化等领域。该技术将非离子型表面活性剂，过渡金属和镧系金属硝酸盐溶解，将混合溶液低温冷冻，真空冷冻干燥脱水得到前驱体。将前驱体在氮气中预烧碳化，经600-800℃煅烧，即可形成粉体。该粉体具有低团聚、超大比表面积、很高的烧结活性等特征。本发明可以解决目前ZrO2基或CeO2基陶瓷粉体在较低温度下难以烧结的问题，可以使电解质的烧结温度降低100-200℃，有利于拓展固体氧化物燃料电池的共烧结技术。
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公开(公告)号：CN115133088A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210773189.2
申请日：2022-07-02
Applicant: 河南工业大学
IPC: H01M8/103 , H01M8/1067 , H01M8/1069 , H01M8/1072
Abstract: 本发明涉及质子交换膜制备研究领域，提供了将磺化氧化石墨烯作为无机填料的磺化聚苯并噻唑基复合质子交换膜及其制备方法。以聚合物磺化聚苯并噻唑为基体，通过引入磺化氧化石墨烯制备了具有功能化无机填料的复合质子交换膜。本发明的有益效果为：所提出的质子交换膜的制备过程，原材料价廉易得，且反应过程温和，易于控制。合成的聚合物基体溶解性良好，使得制备的复合质子交换膜成膜完整，无任何破损。磺化氧化石墨烯中酸性基团的存在使得石墨面和聚合物基体之间产生了强烈的界面相互作用，进而提高了膜的热稳定性和机械稳定性。另外，酸性基团还可以为膜内的质子运动提供更多的辅助跳跃位点，增强了膜的质子电导率。
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公开(公告)号：CN108054393A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201711414297.6
申请日：2017-12-25
Applicant: 河南工业大学
Abstract: 本发明涉及一种新型的材料制备技术，将具有高离子电导性的钙钛矿材料ABO3‑δ应用到中低温固体氧化物燃料电池阴极中，制备出具有纳米结构的单相阴极。钙钛矿结构材料通式为M1‑xSrxCoyN1‑yO3‑δ，M和N为稀土金属离子或碱土金属离子中的一种或者几种，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤δ≤1。该技术显著特征是利用了超低温冷冻成型和冷冻干燥技术制备前驱体，并且在前驱体煅烧时，首先对前驱体进行氮气气氛下的碳化，然后在空气中采用一步煅烧成型。本发明可以解决目前中低温固体氧化物燃料电池的阴极孔隙率低，表面活性位少，表面氧空穴浓度低导致的氧还原活性差的问题，从而对中低温固体氧化物燃料电池的发展做出贡献。
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