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公开(公告)号：CN101323478B
公开(公告)日：2010-06-09
申请号：CN200810116500.6
申请日：2008-07-11
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: Y02E60/527
Abstract: 本发明是一种电池装置，具体为一种基于水处理的酶燃料电池装置，本装置在发电的同时进行有机废水的处理。具体包括反应器盖、与反应器盖围成一密闭空间的壳体、设置在该密闭空间内的涡流发生器、与密闭空间下部相连通的入水管、与密闭空间上部相连通的出水管、阳极引出导线和阴极引出导线。其中；所述的壳体由内向外依次包括侧壁上带有通孔的内壳、质子交换膜、载有氧还原催化剂的碳纸阴极和侧壁上带有通孔的外壳，外壳上的通孔与内壳上的通孔位置相对应，碳纸阴极与阴极引出导线相连接。所述的涡流发生器由四片载有酶的玻碳电极板围成，玻碳电极板上设置有通孔，玻碳电极板与阳极引出导线相连接。该装置具有处理量大、效率高、能耗低等特点。
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公开(公告)号：CN101716529A
公开(公告)日：2010-06-02
申请号：CN200910241875.X
申请日：2009-12-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于燃料电池领域。本发明涉及一种高负载量催化剂Pt/CNTs的制备方法，包括以下各步骤：配置浓度为50g/l的葡萄糖溶液；将上述制得的葡萄糖溶液转入反应釜中，加入AAO模板，160℃下反应8h，将模板取出，用蒸馏水反复洗涤至干净，然后700℃氮气气氛下碳化处理3小时，用NaOH溶液溶掉模板，即制得两端开口、排列整齐的CNTs；将上述制备的CNTs和浓度为10g/l的H2PtCl6按质量比26∶1搅拌均匀后，通过放置2-32天，再加热回流4h，得到高负载量的催化剂Pt/CNTs。本发明实现自还原将Pt金属盐还原成Pt纳米粒子，并通过调节放置时间制备出高负载量的催化剂Pt/CNTs，该催化剂对氧还原具有良好的电催化性能。
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公开(公告)号：CN101562245A
公开(公告)日：2009-10-21
申请号：CN200910085461.2
申请日：2009-05-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池正极材料和电化学领域。高容量和循环性能稳定的富锂材料无法满足高功率锂离子电池快速充放电的要求。表面改性的富锂材料包括包覆层MnO2和主相Li[NixLi1/3－2x/3Mn2/3－x/3]O2(1/5≤x≤1/3)，两者质量比为0－6％，该制备方法如下：将得到的富锂正极材料Li[Ni0.2Li0.2Mn0.6]O2分散在0.194－1.17g/L的MnSO4溶液中超声1h，然后强烈搅拌2h，然后将0.122－0.731/L的Na2CO3溶液通过蠕动泵滴入到强烈搅拌的MnSO4溶液中，滴完后将溶液过滤，在120℃烘干，然后再在300－500℃烧结4－8h，即得表面改性的Li[NixLi1/3－2x/3Mn2/3－x/3]O2(1/5≤x≤1/3)。本发明降低了富锂材料的首次不可逆容量损失，极大改善了高倍率下的循环性能，能满足高功率锂离子电池要求。
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公开(公告)号：CN100461511C
公开(公告)日：2009-02-11
申请号：CN200610113692.6
申请日：2006-10-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种直接甲醇燃料电池阴极非贵金属催化剂的制备方法属于燃料电池催化剂领域。现有的催化剂一般为贵金属，价格比较贵且易中毒。该催化剂活性组分为过渡金属氮化物，载体为Vulcan XC-72活性炭粉，其中活性组分中过渡金属氮化物的质量百分含量为1-6%。该方法为将过渡金属大环化合物、VulcanXC-72活性炭粉溶于有机溶剂中，超声30-60分钟；在溶剂中过渡金属大环化合物与Vulcan XC-72活性炭粉的质量比为1∶9-1∶1；常温下搅拌蒸干，60-80℃干燥，得到粉末，装入密闭容器，通入氨气，氨气的流量为0.5-3l/min，控制热处理的温度为600-1000℃，热处理时间为0.5-10h，自然降温得到催化剂。碳载铂催化剂的面积比活性为1.5mA/cm2；本发明的碳载氮化物催化剂，则达到了3.1mA/cm2相当于前者的2倍。该方法流程简单，过程易于控制。
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公开(公告)号：CN100364156C
公开(公告)日：2008-01-23
申请号：CN200510117530.5
申请日：2005-11-04
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01M4/86
Abstract: 本发明属于燃料电池材料领域。目前通过无机偶联层的自组装未见报道。本发明材料在无机偶联层SnO2上形成纳米级的铂金属粒子或纳米级的铂金双金属粒子，且其中Au与Pt摩尔比为1～2∶1。制备方法包括以下步骤：碳电极置于质量百分比为5%～20%的HNO3与20%～60%K2CrO7混合溶液中加热，清洗干净；在清洗后的碳电极上用真空镀膜设备镀厚度为8nm～50nm的SnO2薄膜；将上述镀有SnO2薄膜的碳电极浸入到0.1mM～0.1M氯铂酸混合溶液中，加入抗坏血酸溶液，抗坏血酸与氯铂酸的摩尔比为10～30∶1，放置至溶液由无色变为黑色，即得到本发明的催化剂。催化剂采用无机SnO2薄膜作为偶联层，具有耐腐蚀性、低成本、耐高温、稳定且吸附性强，在多用酸或碱性电解液的燃料电池中更具广泛的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN100364154C
公开(公告)日：2008-01-23
申请号：CN200610076275.9
申请日：2006-04-21
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明属于锂电材料和电化学领域。目前的锂电正极材料钴酸锂无法满足高功率锂离子电池快速充放电和高能量密度的要求。该材料包括碳纳米管与钴酸锂，其中碳纳米管管径为10～12纳米，管长为2～10微米，两者质量比为1～5∶100。该制备方法：将碳纳米管与纳米钴酸锂均匀分散到甲基纤维素溶液中，浓度为0.05～0.5g/mL；将表面活性剂分散到有机溶剂中，质量浓度为1～15%；将含碳纳米管和纳米钴酸锂的甲基纤维素溶液，滴进含有表面活性剂的有机溶剂中，乳化0.5～2.5小时，搅拌并控温25～45℃，反应4～12小时；离心洗涤，干燥，在200～300℃，热处理2～6小时。本发明增加了振实密度，提高了比表面积，极大改善了大电流下的循环性能，能满足高功率锂离子电池要求。
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公开(公告)号：CN1331739C
公开(公告)日：2007-08-15
申请号：CN200510132053.X
申请日：2005-12-21
Applicant: 北京工业大学
IPC: C01B25/45
Abstract: 一种微米级球形(NH4)FePO4的制备方法，涉及一种用于制备球形LiFePO4的前驱体材料，属于锂电池材料科学技术领域和电化学技术领域。本发明的方法是首先用除氧的去离子水分别配制一定浓度的硫酸亚铁溶液、磷酸氢二铵溶液和柠檬酸铵溶液，在一定的搅拌速度及一定温度下将硫酸亚铁溶液和磷酸氢二铵溶液同时滴加到柠檬酸铵溶液中，滴加完成后反应一定时间，将产物抽滤并用二次蒸馏水反复洗涤，真空干燥，得到粒径5-10微米的球形(NH4)FePO4。本发明制备的微米级球形(NH4)FePO4振实密度为1.15g/cm3，以其为前驱体可以制备高密度锂电池正极材料LiFePO4，进而制备出高比容量的锂离子电池。
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公开(公告)号：CN101007271A
公开(公告)日：2007-08-01
申请号：CN200710063085.8
申请日：2007-01-26
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种复合氧化物制氧光催化剂的制备方法属可见光催化领域。制备过程为：将含结晶水的硝酸铋，溶解于2－2.5M的硝酸中，硝酸铋质量浓度为7.4％－29.5％；将偏钒酸铵溶解于40－50℃的热水中，偏钒酸铵质量浓度为1.8％－7.1％；混合上述两种溶液，加入表面活性剂，搅拌均匀并用硝酸调节pH值至0－2；在自压釜内加热，保持温度190－260℃，反应时间为30－50小时，冷却之后抽滤，用去离子水反复洗涤至清液无色，烘干。该制备过程避免用剧毒的五氧化二钒粉末，不用加沉淀剂，且无剧毒中间产物生成；将其用于紫外光制取氧气活性可达40－90umol/h，可见光催化下制取氧气活性70－355umol/h。
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公开(公告)号：CN1960042A
公开(公告)日：2007-05-09
申请号：CN200610113692.6
申请日：2006-10-13
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种直接甲醇燃料电池阴极非贵金属催化剂及其制备方法属于燃料电池催化剂领域。现有的催化剂一般为贵金属，价格比较贵且易中毒。该催化剂活性组分为过渡金属氮化物，载体为Vulcan XC－72活性碳粉，其中活性组分中过渡金属氮化物的质量百分含量为1－6％。该方法为将过渡金属大环化合物、VulcanXC－72活性碳粉溶于有机溶剂中，超声30－60分钟；在溶剂中过渡金属大环化合物与Vulcan XC－72活性碳粉的质量比为1∶9－1∶1；常温下搅拌蒸干，60－80℃干燥，得到粉末，装入密闭容器，通入氨气，氨气的流量为0.5－3l/min，控制热处理的温度为600－1000℃，热处理时间为0.5－10h，自然降温得到催化剂。碳载铂催化剂的面积比活性为1.5mA/cm2；本发明的碳载氮化物催化剂，则达到了3.1mA/cm2，相当与前者的2倍。该方法流程简单，过程易于控制。
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公开(公告)号：CN1270398C
公开(公告)日：2006-08-16
申请号：CN200410086893.2
申请日：2004-11-05
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种抗甲醇中毒的燃料电池用阴极催化剂(碳载纳米铂铋合金/金属间化合物催化剂)的制备方法。将氯铂酸和氯化铋按1～5∶1摩尔比溶于1～3mol/L的盐酸中，加入与氯铂酸和氯化铋之和的摩尔比为15∶1的PVP，搅拌加入硼氢化钠，其中硼氢化钠与氯铂酸和氯化铋之和的摩尔比为20∶1，搅拌2-3小时得到溶胶；按10ml丙酮中加入1g碳粉比例，煮沸1h，过滤，干燥，再按10ml HNO3溶液中加入1g碳粉的比例加入6mol/LHNO3溶液，煮沸1h，过滤，洗涤至中性，干燥，得到经过预处理的碳粉；将碳粉加入到溶胶中搅拌5-8小时，其中碳粉与氯铂酸和氯化铋之和的质量比为4∶1，低压旋转烘干样品后，洗涤，真空干燥。本发明制备的催化剂具有优异的抗甲醇性能，同时具有良好的氧还原电催化性能。
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