一种燃料电池氢氧化非铂催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN107275653A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710655589.2

    申请日:2017-08-03

    Applicant: 重庆大学

    CPC classification number: H01M4/9083 B82Y30/00 H01M4/9016 H01M4/9041

    Abstract: 一种燃料电池氢氧化非铂催化剂的制备方法,本发明利用二氧化钛前驱体水解反应在功能化碳载体上形成二氧化钛纳米包覆层,同时通过二氧化钛悬空键螯合Pd、Os、Ru、Ir、Rh、Ni、Co、Mo等过渡金属离子,最后通过在还原气氛热处理,形成过渡金属镶嵌在二氧化钛界面的碳载燃料电池氢氧化非铂催化剂。本发明的巧妙地利用二氧化钛/过渡金属螯合结构,强化金属与二氧化钛相互作用,形成一体化复合催化剂,提高催化剂抗电化学氧化能力,增强催化剂稳定性;利用二氧化钛界面吸附特性,加速催化金属表面氧化物中的脱附速率,提高催化剂在酸性、碱性的催化氢氧化活性;本发明制备的非铂催化剂在酸碱性环境下具有显著优于商业化Pt/C和商业化PtRu/C的氢氧化催化活性。

    一种三维碳骨架镶嵌纳米铂基合金催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN107331877A

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201710655646.7

    申请日:2017-08-03

    Applicant: 重庆大学

    CPC classification number: H01M4/921 B82Y30/00 H01M4/926

    Abstract: 本发明针对现有Pt基催化剂活性低、稳定性差以及Pt利用率低的问题,提供一种三维碳骨架镶嵌纳米铂基合金的制备方法;本发明利用沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF)生长成核过程,将表面活性剂修饰的Pt纳米颗粒,均匀包裹在ZIF结构中,通过精确调控高温还原过程,控制ZIF碳化、金属还原以及合金化过程,构筑三维碳骨架镶嵌纳米铂合金的催化剂结构;本发明巧妙地利用碳化过程中的结构收缩效应,将ZIF结构转化为三维贯通的碳骨架孔道结构,巧妙地利用高温下ZIF骨架的限域作用,将铂颗粒与ZIF结构中的金属离子原位合金化,并镶嵌在骨架结构中,形成具有孔道贯通骨架和纳米级铂合金颗粒镶嵌结构的三维催化剂,大幅提高了催化剂的活性、稳定性以及Pt的利用率。

    一种盐重结晶固形制备功能性碳材料的方法

    公开(公告)号:CN104058385B

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201410263934.4

    申请日:2014-06-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提供一种盐重结晶固形制备功能性碳材料的方法,属能量转换与储存技术领域。本发明通过连续重结晶方法将吸附铁盐或钴盐的、具有一定几何形态的前驱体封装在可溶性盐晶体内部,再经高温热解并除去可溶性盐晶体获得功能性碳材料。利用盐晶体的完全封闭作用使功能性碳材料能够完美的保持前驱体几何形貌、控制孔结构,构建大量微孔附着于三维骨架的多层次传质通道,同时有效降低热解过程的前驱体损失,提高活性位点密度。采用本发明制备的功能性碳材料具有优异的电化学性质,其作为燃料电池阴极催化剂,电池最大功率可达0.6W/cm?2,其作为超级电容器电极材料具有高电导率以及双电层电容特性。

    一种盐重结晶固形制备功能性碳材料的方法

    公开(公告)号:CN104058385A

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201410263934.4

    申请日:2014-06-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提供一种盐重结晶固形制备功能性碳材料的方法,属能量转换与储存技术领域。本发明通过连续重结晶方法将吸附铁盐或钴盐的、具有一定几何形态的前驱体封装在可溶性盐晶体内部,再经高温热解并除去可溶性盐晶体获得功能性碳材料。利用盐晶体的完全封闭作用使功能性碳材料能够完美的保持前驱体几何形貌、控制孔结构,构建大量微孔附着于三维骨架的多层次传质通道,同时有效降低热解过程的前驱体损失,提高活性位点密度。采用本发明制备的功能性碳材料具有优异的电化学性质,其作为燃料电池阴极催化剂,电池最大功率可达0.6W/cm-2,其作为超级电容器电极材料具有高电导率以及双电层电容特性。

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