一种基于金属簇合物途径制备铂纳米电催化剂的方法

    公开(公告)号:CN101007272A

    公开(公告)日:2007-08-01

    申请号:CN200610119019.3

    申请日:2006-12-01

    Inventor: 杨辉

    Abstract: 本发明提供了一种基于金属簇合物途径制备负载型和非负载型铂纳米电催化剂的方法。特征为:在碱性条件下通过一氧化碳与催化剂的前驱体在0~100℃反应得到金属簇合物溶液,为组分(A);在惰性气体或CO或它们的混合气体保护下向组分(A)中加入不同的碳载体或表面活性剂分散的碳载体,经搅拌,在30~120℃惰性气体或CO或它们的混合气体保护下移走溶剂,得到组分(B);将组分(B)经过水洗、干燥,得到碳载或非负载的铂纳米粒子催化剂组分(C),组分(C)中铂纳米粒子的直径较小、且粒子大小分布非常窄。将组分(C)在惰性气体或H2或CO或它们的混合气体保护下在100~500℃、获得粒子大小从1.8nm到20nm以上、且分布窄的纳米Pt催化剂,适合用作质子交换膜燃料电池的阴极电催化剂。

    一种直接醇类燃料电池膜电极集合体的结构及制备方法

    公开(公告)号:CN102005582B

    公开(公告)日:2013-01-23

    申请号:CN201010295202.5

    申请日:2010-09-28

    Abstract: 本发明涉及一种直接醇类燃料电池膜电极集合体结构,所述的膜集合体依次包括支撑层、阳极微孔层、阳极催化层、Nafion膜、阴极催化层、阴极微孔层和阴极支撑层,其特征在于所述的阴极催化层为疏水性且呈梯度分布,即制备的疏水性逐渐变化的双层、三层或多层阴极催化层;其制备方法是以碳纸或碳布为支撑层,然后根据需要涂覆由各种碳材料与聚四氟乙烯粘结剂组成的微孔扩散层,再涂覆贵金属基催化剂、Nafion树脂等组成的浆液,通过合适的热处理等步骤,将阳极、阴极和Nafion膜在一定条件下热压,即制得MEA。由于疏水性梯度分布的阴极催化层结构提高了阴极氧气的传质,提高了催化剂利用率,从而提高了功率密度和放电稳定性。

    一种直接醇类燃料电池膜电极集合体的结构及制备方法

    公开(公告)号:CN102005582A

    公开(公告)日:2011-04-06

    申请号:CN201010295202.5

    申请日:2010-09-28

    Abstract: 本发明涉及一种直接醇类燃料电池膜电极集合体结构,所述的膜集合体依次包括支撑层、阳极微孔层、阳极催化层、Nafion膜、阴极催化层、阴极微孔层和阴极支撑层,其特征在于所述的阴极催化层为疏水性且呈梯度分布,即制备的疏水性逐渐变化的双层、三层或多层阴极催化层;其制备方法是以碳纸或碳布为支撑层,然后根据需要涂覆由各种碳材料与聚四氟乙烯粘结剂组成的微孔扩散层,再涂覆贵金属基催化剂、Nafion树脂等组成的浆液,通过合适的热处理等步骤,将阳极、阴极和Nafion膜在一定条件下热压,即制得MEA。由于疏水性梯度分布的阴极催化层结构提高了阴极氧气的传质,提高了催化剂利用率,从而提高了功率密度和放电稳定性。

    一种硼氢化锂-多孔碳水解发生氢气的方法与反应系统

    公开(公告)号:CN101841048A

    公开(公告)日:2010-09-22

    申请号:CN201010114398.3

    申请日:2010-02-26

    Abstract: 本发明涉及一种硼氢化锂-多孔碳水解发生氢气的方法与反应系统,属于燃料电池氢源的制氢储氢技术。其特征是:通过机械球磨LiBH4和多孔碳材料制备水解材料,控制与水解材料反应的液态水的进水速率和水蒸气的饱和蒸汽压从而对反应的放氢量、放氢速度等进行有效控制。本发明是将水解制氢与制氢系统精密结合,这种水解制氢系统无需催化剂加速;可持续稳定放氢;控制方便;且放氢效率较NaBH4水解制氢体系高。完全满足氢燃料电池对氢源的要求。应用本发明的技术对促进新能源相关行业的进步、实现节能减排目标和促进低碳经济发展意义重大而深远。

    一种制备直接醇类燃料电池用Pd基纳米催化剂的方法

    公开(公告)号:CN101279255A

    公开(公告)日:2008-10-08

    申请号:CN200810036180.3

    申请日:2008-04-17

    Abstract: 本发明公开了一种制备直接醇类燃料电池用Pd基纳米催化剂的方法,其特征在于,依次包括以下步骤:A.将碳载体加入多元醇中或将碳载体与稳定剂一起加入多元醇中,分散均匀得含碳浆液;B.将钯前驱体和金属添加物前驱体加入分散均匀的含碳浆液中;C.将获得的浆液在125~198℃下油浴还原2~10h;D.将浆液冷至室温,然后抽滤,反复超纯水洗,再置于烘箱中真空干燥,得Pd基催化剂。本发明通过乙二醇还原直接制备或通过乙二醇还原后进一步热处理得到Pd基纳米催化剂,是一种制备过程简单、便于操作、流程短、回收率高、环境友好的制备技术。

    一种制备直接醇类燃料电池用Pd基纳米催化剂的方法

    公开(公告)号:CN101279255B

    公开(公告)日:2011-04-20

    申请号:CN200810036180.3

    申请日:2008-04-17

    Abstract: 本发明公开了一种制备直接醇类燃料电池用Pd基纳米催化剂的方法,其特征在于,依次包括以下步骤:A、将碳载体加入多元醇中或将碳载体与稳定剂一起加入多元醇中,分散均匀得含碳浆液;B、将钯前驱体和金属添加物前驱体加入分散均匀的含碳浆液中;C、将获得的浆液在125~198℃下油浴还原2~10h;D、将浆液冷至室温,然后抽滤,反复超纯水洗,再置于烘箱中真空干燥,得Pd基催化剂。本发明通过乙二醇还原直接制备或通过乙二醇还原后进一步热处理得到Pd基纳米催化剂,是一种制备过程简单、便于操作、流程短、回收率高、环境友好的制备技术。

    直接甲醇燃料电池用的复合阳极及制作方法

    公开(公告)号:CN101286564B

    公开(公告)日:2010-06-16

    申请号:CN200810038159.7

    申请日:2008-05-28

    Abstract: 本发明提供了直接甲醇燃料电池一种复合阳极及制作方法,其特征在于所述的复合阳极由支撑层、扩散层和催化层构成,扩散层是由碳纳米管构成网络通道的结构。制备过程的典型特征为:(1)将一定量碳纳米管或添加了一定量其它碳材料的碳纳米管分散于异丙醇水溶液中,得浆料(A)。(2)向(A)中添加一定量聚四氟乙烯乳液,分散均匀,形成浆液(B)。(3)将上述(B)均匀地涂覆在支撑层上,经约300~350℃高温焙烧,即形成支撑层负载的扩散层(C)。(4)在(C)上涂覆一层铂钌催化剂,然后与阴极、Nafion膜一起热压制得膜电极集合体(MEA)。提高了燃料在阳极的传输效率,又降低了电池内阻,从而提高了电池的功率密度和使用寿命。

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