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公开(公告)号：CN118782810A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202410768757.9
申请日：2024-06-14
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M4/90
Abstract: 一种A位共掺杂碱土金属和镧系元素的钙钛矿氧电极材料及其制备方法，其结构式为Bi0.8‑xLnxCa0.2FeO3‑δ，式中，0＜x≤0.1，δ为氧空位的含量，Ln选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb中的一种。以Bi、Ln、Ca、Fe的金属硝酸盐作为初始原料，将各原料倒入容器中，加入去离子水，搅拌至溶液澄清，然后依次加入柠檬酸和氨水，调节溶液pH值，搅拌形成凝胶，再依次经过烘干、研磨、煅烧后得到氧电极材料。该方法烧结温度低、制备过程简单，所得氧电极材料可获得优异的氧交换能力以及高催化活性，还可具有良好的电化学性能和稳定性，可作为固体氧化物电池的氧电极材料。
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公开(公告)号：CN116722189B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202310792645.2
申请日：2023-06-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/1226 , H01M8/00
Abstract: 本发明公开了一种阳极支撑型管式质子导体陶瓷燃料电池的制备方法，包括以下步骤：先制备阳极支撑体混合泥料、阳极功能层浆料、电解质层浆料；然后将阳极支撑体混合泥料放入到挤出成型设备中通过挤出成型制得阳极支撑体生坯，干燥并素烧后得到阳极支撑体素坯；将阳极支撑体素坯浸渍到阳极功能层浆料中进行第一次共烧，共烧后再浸渍到电解层浆料中进行第二次共烧得到管式质子导体陶瓷燃料电池半电池；在管式质子导体陶瓷燃料电池半电池上涂刷、浸渍或丝网印刷阴极功能层浆料，烧结后得到阳极支撑型管式质子导体陶瓷燃料电池全电池。该方法工艺简单、高效，可提高泥料的均匀性、塑性和粘性，实现阳极支撑型管式质子陶瓷燃料电池的规模化生产。
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公开(公告)号：CN112062128B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202010946836.6
申请日：2020-09-10
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C01B32/348 , C01B32/324 , B01J27/24 , B01J35/10
Abstract: 本发明公开了一种基于农作物秸秆的氮掺杂多孔碳材料的制备方法及其应用。该方法以秸秆为原料，将秸秆粉末与碱金属氢氧化物在水溶液中加热搅拌，通过碱煮对木质素、纤维素和半纤维素的处理，使致密的原材料的结构疏松，从而改变材料的孔径分布；然后依次加入活化剂碳酸氢钾和氮源三聚氰胺进行搅拌混合，烘干后经过高温热解，酸洗，过滤，烘干步骤得到催化材料。本发明制备的氮掺杂多孔碳材料在全pH下具有优异的氧还原电催化性能、循环稳定性高、甲醇耐受性强，可用作燃料电池阴极氧还原反应电催化材料。成本低廉，原料广泛，制备流程简单高效，绿色环保，可用于大规模生产，实际应用价值大。
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公开(公告)号：CN113793942A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202111091038.0
申请日：2021-09-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M4/90 , C01B32/348 , H01M4/92
Abstract: 本发明公开了一种基于中阶煤的氮掺杂多孔碳材料的制备方法及其应用，该方法以中阶煤为原料，将球磨得到的中阶煤粉末先后置于加入了少量乙醇的碱和酸溶液中处理，然后将其与氮掺杂剂球磨混合，再将得到的混合物与活化剂研磨混合，通过低温活化与高温热解的一步程序升温‑降温过程，之后再经过酸洗、过滤和烘干步骤得到氮掺杂多孔碳材料。本发明制备的氮掺杂多孔碳材料具有大量介孔且微介孔以合适比例并存的孔隙结构，在全pH范围内具有优异的氧还原电催化性能，可用作燃料电池阴极氧还原反应电催化材料，本发明采用的原料成本低廉且来源广泛，制备流程简单高效且绿色环保，有利于提升中阶煤的利用附加值，可大规模生产，具有较大的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN112499613A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011600692.5
申请日：2020-12-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了宽pH范围氧还原电催化用氮磷掺杂多孔碳的制备方法，以天然矿物基碳源为原料，利用“氮磷顺序掺杂法”分两条路径进行合成。本发明成本效益高，制备方法可持续、可规模化；变频超声混合方法保证了较高性能。制备的氮磷掺杂多孔碳具有分散的片状形貌，丰富的边缘和缺陷，大的比表面积和孔容，充足的微孔和中孔以及适量的掺杂氮和掺杂磷，作为氧还原反应电催化剂在碱性电解液、酸性电解液与中性电解液中均显示出良好的电化学催化性能，并具有良好的抗小分子和甲醇毒化的能力，在碱性燃料电池/金属空气电池、质子交换膜燃料电池（酸性电解质）和生物燃料电池（中性电解质）中具有很好的应用潜力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115747851B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202211515600.2
申请日：2022-11-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B9/60 , C25B9/63 , C25B15/023 , G01N21/35
Abstract: 本发明提供了一种用于磁场原位红外测试的电解池装置，具体涉及到磁电化学反应设备的技术领域。该电解池装置包括底座载板、底座环、反应池、永磁铁、可活动支架。底座载板与底座环通过螺母连接，底座环与反应室通过旋拧方式连接。底座载板和底座环贴合紧密，保证其密封性。反应室呈现圆形凹槽状，以便于放置磁铁。凹槽底部与工作电极之间的距离足够近以保证足够的磁场强度，使得磁场能够很好地作用于电催化反应过程。催化剂负载在圆柱形电极的截面。永磁铁通过支架悬吊的方式固定，减少反应池凹槽面的承重压力，支架的横梁杆可以滑动以调整位置。
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公开(公告)号：CN116960420A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310817817.7
申请日：2023-07-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/12 , H01M8/1253 , H01M8/1213 , H01M4/88 , H01M4/86 , C25B1/23
Abstract: 一种双层直孔结构的可逆固体氧化物电池的制备方法，包括：将NMP溶剂、粘结剂、以及分散剂球磨获得溶液A；将3YSZ粉体与溶剂A按质量比混合，获得3YSZ相转化浆料，再将NiO‑SSZ前驱粉体与溶剂A按质量比混合，获得NiO‑SSZ相转化浆料，3YSZ相转化浆料与NiO‑SSZ相转化浆料共流延、相转化获得双层直孔结构素坯；然后在素胚上依次涂敷SSZ电解质浆料并高温烧结、丝网印刷GDC阻挡层并高温烧结、丝网印刷LSCF‑GDC复合阴极并高温烧结，得到全电池；本发明使用3YSZ全陶瓷材料作为支撑，强度更好，同时直孔结构降低结构中孔隙的曲折度，有利于电池电极中气体的扩散，避免孔路径曲折且不规则阻碍支撑体和电极中的气体传输。
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公开(公告)号：CN116854038A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310562906.1
申请日：2023-05-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C01B3/38
Abstract: 本发明属于氢能技术领域，尤其是一种具有长寿命的甲烷重整器及使用方法，重整器内置主干气道与分支气道复合而成的结构，气道外部填充催化剂颗粒，沿气流方向间隔设置圆台形分支气道，且沿气体流动方向主干气道直径平滑降低，气道内部填充惰性颗粒，使气道内外部孔隙度相同。本发明所公开的重整器基于积碳动力学、多孔催化区域结构演变以及多孔介质流体力学理论，在不改变重整器外部条件与重整器转化率的同时，通过在重整器内部设置主干气道与分支气道，在积碳导致局部堵塞后，迫使气流自动改变流向，顺延至下一分支气道，自动调整重整反应发生的主要位置，延长重整器使用寿命。
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公开(公告)号：CN116826130A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310792628.9
申请日：2023-06-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/2404
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池制备方法，具体包括以下步骤：保持流延机行进速度保持0.1～3cm·s‑1；先流延制备得到燃料极层，再在燃料极层流延电解质层，然后在电解质层上流延空气极功能层，相应功能层之间流延机的刮刀高度依次增加10～100μm，再将空气极支撑层流延至空气极功能层，流延机的刮刀高度增加300～1000μm；然后将流延后的各个功能层在60～80℃温度、2～5MPa压力下保压5～10min进行叠层热压，得到完整的全电池素坯；最后将完整的全电池素坯放入高温炉中烧结，得到固体氧化物燃料电池；本发明使燃料极层和电解质层、电解质层和空气极功能层结合更加紧密，解决传统制作方法流延、叠层、热压、烧结最后丝印燃料极时，燃料极层与电解质层界面结合差等问题。
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公开(公告)号：CN116497385A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310392784.6
申请日：2023-04-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B11/075 , C25B11/065 , C25B1/23
Abstract: 本发明公开了一种镧系化合物复合多孔碳的制备方法及其在电催化还原CO2中的应用。该方法将一定量的多孔碳，镧系硝酸盐和络合剂混合进行搅拌；将混合溶液离心，沉淀干燥后进行高温热解处理；将产物酸洗，过滤，烘干后得到催化材料。本发明制备的镧系化合物复合多孔碳具有优异的电催化还原CO2的催化活性，CO法拉第效率在宽电位区间均能达到90％以上，且具有长时间的高电位下的稳定性。此外原料来源广泛，成本低廉，制备流程简单高效，可用于大规模的工业化生产过程，具有很高的实际应用价值。
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