一种燃料电池膜电极辊对辊制备方法及装置

    公开(公告)号:CN106602082A

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201611221995.X

    申请日:2016-12-27

    CPC classification number: Y02P70/56 H01M4/8828 H01M4/8882 H01M8/1004

    Abstract: 本发明公开了一种燃料电池膜电极辊对辊制备方法及装置,装置包括电解质膜输出系统、电解质膜传送系统、膜回收系统、催化剂浆料输送系统和至少两组加热系统和喷头;至少两组中,一组加热系统和喷头分别位于电解质膜传送系统前端电解质膜的两面;另一组加热系统和喷头分别位于电解质膜传送系统后端电解质膜的两面;本发明实现了一次性喷涂电解质膜两面的涂层;实现了至少两组加热系统、喷头同时工作;实现了两种催化剂浆料同时输送;减少电解质膜固定次数,实现膜电极量产;同步实现两片保护膜同时与电解质膜合体;提高膜电极成品良品率;显著提高喷涂浆料利用率,节约昂贵浆料的用量;本发明操作方便,可满足科研单位、厂家膜电极量产的需求。

    一种带密封边框的燃料电池膜电极的制备方法

    公开(公告)号:CN104617310B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201510077255.2

    申请日:2015-02-13

    Abstract: 本发明公开了一种带密封边框的燃料电池膜电极的制备方法,工艺过程简单易实现,将聚合物电解质膜和带有一层热熔胶的密封边框材料馈送到热压台上的辊压装置内,通过加热辊压作用将密封边框材料接合到聚合物电解质膜两面边缘处,然后将涂覆有催化层的气体扩散层压合在聚合物电解质膜两面构成膜电极组件;制备过程中,直接将催化剂浆液涂覆到气体扩散层上而非聚合物电解质膜上,这样不但可以减少对催化层的损伤,排除喷涂过程中膜的溶胀变形影响后续工艺,并且可以简化成形工序,便于实现GDE及MEA的连续规模化生产,大大提高了生产效率。

    一种燃料电池用Pt/C催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN103372429B

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201310279047.1

    申请日:2013-07-04

    Abstract: 本发明公开一种燃料电池用Pt/C催化剂的制备方法。该方法包括如下步骤:炭黑载体热处理2~6h;将六水合氯铂酸和热处理后的炭黑载体在乙二醇介质中进行混合,混合液中六水合氯铂酸的浓度为4~8g/L,混合液的pH用氢氧化钠溶液调节至11~13;将所得的混合液于微波炉中加热反应2-15min,冷却,再经分离、洗涤、干燥得到燃料电池用Pt/C催化剂。所得的Pt/C催化剂中铂的质量百分含量为40%~60%。与现有方法在醋酸钠稳定剂存在下,铂粒子也只能达到3nm左右相比,本发明方法无需使用醋酸钠稳定剂,也能获得平均粒径只有1.33nm的铂粒子,且铂粒子大小均匀,在炭黑载体上分布均匀。

    一种无卤素咪唑类离子液体的合成方法

    公开(公告)号:CN102050788B

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201010552641.X

    申请日:2010-11-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种无卤素咪唑类离子液体的合成方法,它将二烷基硫酸酯缓慢滴入等物质量的1-烷基咪唑,由于该反应剧烈且强烈放热,反应器应置于冰浴中并不断搅拌,滴加完毕后再继续搅拌,使反应进行到完全,得到二烷基咪唑烷基硫酸根离子液体;将得到的二烷基咪唑烷基硫酸根离子液体与碱分别溶于醇中,再将两种溶液混合,将产生的固体过滤除去得无色澄清溶液;在得到的无色澄清溶液中加入目标阴离子的酸中和,过滤,得到无色透明目标离子液体的溶液,经醇和水蒸发后,得到目标离子液体处产物,经真空干燥后可得纯的目标离子液体。本发明的合成方法的特点是反应条件温和而且快速,无需加热、加压等条件,易于实施。合成过程中的溶剂可以回收。

    一种金属氧化物-碳复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101697373A

    公开(公告)日:2010-04-21

    申请号:CN200910233726.9

    申请日:2009-10-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 一种金属氧化物-碳复合材料的制备方法,它是将钨酸盐或钼酸盐或硝酸铈铵和导电炭黑加入润湿剂乙醇,研磨0.5~2小时,然后在60℃干燥8~12h,将干燥后的固体混合均匀后,在微波炉中进行间歇式加热,加热时间为5s~20s,间歇时间为10s~30s,反复3~10次,将加热后的混合物洗涤,干燥,获得不同比例的MOx/C复合材料,其中M为钨、钼或铈,MOx的质量含量为5%~50%。本发明的金属氧化物-碳复合材料通过微波热解法获得,方法简便易行,氧化物粒径小(~10nm),且分布较均匀。将该系列复合材料作为载体担载贵金属后,降低了贵金属载量,提高了贵金属分散度,催化剂中具有更多的Pt与MOx接触界面和更强的相互作用,在甲醇或乙醇电催化氧化中表现了较高的活性和稳定性。

    金属氮碳负载低铂有序合金复合型催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN114243037B

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202111476450.4

    申请日:2021-12-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种金属氮碳负载低铂有序合金复合型催化剂及其制备方法,所述复合型催化剂包括金属氮碳和负载在金属氮碳上的铂合金,所述的金属氮碳中的金属元素为铁、钴、镍、铜和锰中的一种或多种元素;所述铂合金中铂的含量为2.0‑8.6%,其余为铁、钴、镍,铜和锰中的一种或多种元素。本发明通过调控热处理温度、氮源、碳载体等参数成功制备出负载在金属氮碳上的低铂载量铂基有序合金。本发明方法制备的金属氮碳负载铂铁有序合金复合型催化剂表现出优异的氧还原活性和稳定性,酸性条件0.9V下的质量活性是商业铂碳的3倍,碱性条件下的质量活性达到商业铂碳的6.9倍,30000圈稳定性测试后性能保持初始值的82.55%。该复合型催化剂可用于燃料电池低铂膜电极的制备。

    一种燃料电池铂基合金催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN113659164B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202110918295.0

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种燃料电池铂基合金催化剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将至少含有钴盐的金属盐溶解后,加入氨水或含有氨基基团的小分子和碱,形成溶胶;(2)将所述溶胶进行微波加热;(3)将加热后的溶胶与含铂催化剂混合后干燥,并进行退火处理,经酸洗、干燥后得到所述铂合金催化剂。本发明方法具有制备快速、简易、方便的特点,便于批量化及大规模生产。同时,本发明制备得到的铂钴合金催化剂粒径均匀,催化性能高,适用于燃料电池中的氧还原反应催化剂。

    金属氮碳负载低铂有序合金复合型催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN114243037A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111476450.4

    申请日:2021-12-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种金属氮碳负载低铂有序合金复合型催化剂及其制备方法,所述复合型催化剂包括金属氮碳和负载在金属氮碳上的铂合金,所述的金属氮碳中的金属元素为铁、钴、镍、铜和锰中的一种或多种元素;所述铂合金中铂的含量为2.0‑8.6%,其余为铁、钴、镍,铜和锰中的一种或多种元素。本发明通过调控热处理温度、氮源、碳载体等参数成功制备出负载在金属氮碳上的低铂载量铂基有序合金。本发明方法制备的金属氮碳负载铂铁有序合金复合型催化剂表现出优异的氧还原活性和稳定性,酸性条件0.9V下的质量活性是商业铂碳的3倍,碱性条件下的质量活性达到商业铂碳的6.9倍,30000圈稳定性测试后性能保持初始值的82.55%。该复合型催化剂可用于燃料电池低铂膜电极的制备。

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