一种铈掺杂镍铁基复合催化材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119392290A

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411820419.1

    申请日:2024-12-11

    Abstract: 本发明涉及碱性电解水制氢领域,公开了一种铈掺杂镍铁基复合催化材料及其制备方法和应用,该铈掺杂镍铁基复合催化材料包括:泡沫镍基底,以及包覆在至少部分泡沫镍基底上的铈掺杂镍铁基电极层;铈掺杂镍铁基电极层中铈元素、镍元素和铁元素的质量比为1:60‑75:20‑40;铈掺杂镍铁基电极层的平均孔径为1‑3μm。本发明提供的铈掺杂镍铁基复合催化材料的电极层在1000h下的衰减速率≤0.05mV/h,在1000h下镍元素的析出量≤2μg/L、铁元素的析出量≤100μg/L,具有优异的析氧活性和稳定性。

    一种双极板和PEM电解槽
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119392279A

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411738192.6

    申请日:2024-11-29

    Inventor: 王丽燕

    Abstract: 本发明公开一种具有三角形流道的PEM电解槽,其阳极板和阴极板内侧设三角形流道,顶角角度30°‑90°(优选45°‑60°),流道深度0.5‑5mm、宽度0.5‑5mm、间距1‑10mm,可采用平行、交错等排列方式。阳极板和阴极板可选金属(如不锈钢、钛合金)或石墨材料并外侧可设冷却通道。膜电极组件含质子交换膜(如全氟磺酸膜)、阳极催化剂层(如二氧化铱)和阴极催化剂层(如铂或铂合金)。该电解槽利用三角形流道增加流体扰动、改善气体排出,有效减少膜电极氢气附着,提升质子传导与电极反应活性,相比传统电解槽,在相同条件下电流密度、制氢效率和氢气纯度更高,能耗与成本更低,具有良好应用前景与经济效益。

    基于转印法的质子交换膜电解水的具有表面结构膜电极制备方法

    公开(公告)号:CN119352087A

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202411490511.6

    申请日:2024-10-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于转印法的质子交换膜电解水的具有表面结构膜电极制备方法,涉及质子交换膜电解水领域,包括电极的各组分为催化剂、聚合物、碳黑和分散剂,本发明采用质子交换膜结构热压成型的方法,使得膜电极具有规则结构,可有效节省催化剂的使用量,并且通过结构优化,降低了气泡堵塞的风险,提高了电解效率和稳定性,提供了一种制备简单、性能优越的膜电极制备方法具有重要意义,可以提高水电解制氢技术的效率、稳定性和经济性,推动清洁能源领域的发展。

    一种用于高效乙二醇选择性电氧化制备乙醇酸盐的高熵合金催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN119332282A

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202411784886.3

    申请日:2024-12-06

    Abstract: 本发明公开了一种用于高效乙二醇选择性电氧化制备乙醇酸盐的髙熵合金催化剂的制备方法,属于电催化材料技术领域。本发明通过高温液相还原法成功制备了碳载的包含钯、铂、铜、铋、锡五种元素的高熵合金纳米颗粒电催化剂(PdPtCuBiSn/C),在碱性环境中,乙二醇能够在由PdPtCuBiSn/C催化剂制备的工作电极上高效地转化为乙醇酸盐,其在约0.8V vs.RHE工作电位下展现出高达7590mA#imgabs0#的电化学质量活性,分别是相同贵金属载量的Pd/C和Pt/C催化剂电极的约15倍和3倍。PdPtCuBiSn/C催化剂电极在0.5~1.0V vs.RHE工作电位范围内均展现出大于85%的乙醇酸盐选择性。上述PdPtBiCuSn/C高熵合金催化剂因其结构独特且具有多种金属元素的协同作用,实现了在降低贵金属用量的同时提升电催化性能,是一种有望在乙二醇选择性电氧化制备高附加值化乙醇酸盐中发挥重要作用的新型催化材料,具有潜在的商业化前景。

    一种疏水限域金属纳米催化剂、制备方法与应用

    公开(公告)号:CN119243222A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411518834.1

    申请日:2024-10-29

    Inventor: 方鸣伟 朱英

    Abstract: 本发明公开一种疏水限域纳米金属催化剂、制备方法与应用。所述方法包括:配制导电纳米纤维和疏水高分子聚合物混合液;将导电纳米纤维与疏水高分子聚合物混合液负载到基底上,得到疏水导电基底;配制金属盐溶液;将疏水导电基底置于金属盐溶液中,同时进行电化学还原,得到所述催化剂;本发明的疏水限域催化剂制备方法简单,条件温和,易于操作。在催化剂的电化学还原制备过程中,金属颗粒原位负载到疏水高分子聚合物周围的导电纳米纤维上,从而形成具有疏水限域环境的纳米金属催化剂。在应用于电催化还原CO2过程中,疏水限域纳米金属催化剂具有稳定的疏水表面,能够有效抑制盐结晶,从而实现在大电流密度下显示出优异的电催化CO2还原性能和稳定性。

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