一种核壳结构二元过渡金属离子掺杂的碱性阴离子交换膜

    公开(公告)号:CN107482240B

    公开(公告)日:2019-10-29

    申请号:CN201710607200.7

    申请日:2017-07-24

    Abstract: 本发明公开了一种核壳结构二元过渡金属掺杂碱性阴离子交换膜及其应用。在该碱性阴离子交换膜的基体中均匀分布呈核壳结构的二元过渡金属离子,其中核为二价Cu离子,壳为具有催化特性的二价Co或Ni离子。本发明利用了不同过渡金属离子在有机物中分散性不同,利用分散度高的过渡金属二价Cu离子在有机物中形成细小晶核,吸引另一掺杂的过渡金属离子通过异相形核生长,本发明的核壳结构二元过渡金属离子掺杂的碱性阴离子交换膜,其核壳结构提高膜的催化特性,有效降低燃料电池的燃料渗透率,提高了膜的离子导通率。将本发明的阴离子交换膜应用于组装成的燃料电池,表现出优异的发电性能。

    一种核壳结构二元过渡金属离子掺杂的碱性阴离子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN107516743A

    公开(公告)日:2017-12-26

    申请号:CN201710606468.9

    申请日:2017-07-24

    Abstract: 本发明公开了一种核壳结构二元过渡金属掺杂碱性阴离子交换膜的制备方法。在其制备方法中,本发明利用了不同过渡金属离子在有机物中分散性不同,利用分散度高的过渡金属二价Cu离子在有机物中形成细小晶核,吸引另一掺杂的过渡金属离子通过异相形核生长,形成了本发明的核壳结构二元过渡金属离子掺杂的碱性阴离子交换膜。本发明利用该法制得的碱性阴离子交换膜的基体中均匀分布呈核壳结构的二元过渡金属离子,其中核为二价Cu离子,壳为具有催化特性的二价Co或Ni离子。核壳结构提高膜的催化特性,有效降低燃料电池的燃料渗透率,提高了膜的离子导通率;由本发明制得的阴离子交换膜组装成的燃料电池表现出优异的发电性能。

    一种直接硼氢化钠燃料电池阳极及其制备方法

    公开(公告)号:CN102931417B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201210426139.3

    申请日:2012-10-30

    Abstract: 一种直接硼氢化钠燃料电池阳极,泡沫镍集流体上布满蚀坑,蚀坑的尺寸在纳米量级,每个蚀坑内均生长有Pd纳米棒或者Pd纳米颗粒,该Pd纳米棒或者Pd纳米颗粒作为燃料电池的阳极催化剂。阳极结构制造方法包括将泡沫镍放置于稀酸溶液一段时间,使泡沫镍的金属Ni表面产生蚀坑,蚀坑直径和深度均在纳米数量级,之后取出,洗净,干燥;将上述泡沫镍置于聚乙烯吡咯烷酮、氯钯酸钠、溴化钾、乙醇和还原剂的混合液在10~200oC保持反应0.1~12h;将泡沫镍取出,洗净,干燥,裁剪为适合的尺寸作为阳极。本发明具有电子传导稳定,结合力好和催化剂空间利用率高的优点。

    一种燃料电池阳极及其原位制备方法

    公开(公告)号:CN102916202B

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201210424910.3

    申请日:2012-10-30

    Abstract: 一种直接硼氢化钠燃料电池阳极,以泡沫镍为集流体,泡沫镍的表面分布有Pd纳米短棒,该Pd纳米短棒作为燃料电池的阳极催化剂。阳极的原位制备方法包括:以泡沫镍作为阳极催化剂的载体和集流体装在阳极极板的一侧;以Pt/C催化剂为阴极装配成直接硼氢化钠燃料电池,将电池升温到80oC;在阳极一侧先通入混合液并保持在阳极流场内,向阳极流场缓慢通入抗坏血酸溶液或者硼氢化钠溶液,混合液与抗坏血酸或者硼氢化钠溶液反应使得阳极流场内的Pd离子还原并依附于泡沫镍表面生长形成Pd纳米短棒;通入去离子水清洗阳极流场,获取燃料电池阳极。本发明具有阳极的电子传导稳定、结合力好、催化空间利用率高的优点。

    一种直接硼氢化钠燃料电池阳极及其制备方法

    公开(公告)号:CN102931417A

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN201210426139.3

    申请日:2012-10-30

    Abstract: 一种直接硼氢化钠燃料电池阳极,泡沫镍集流体上布满蚀坑,蚀坑的尺寸在纳米量级,每个蚀坑内均生长有Pd纳米棒或者Pd纳米颗粒,该Pd纳米棒或者Pd纳米颗粒作为燃料电池的阳极催化剂。阳极结构制造方法包括将泡沫镍放置于稀酸溶液一段时间,使泡沫镍的金属Ni表面产生蚀坑,蚀坑直径和深度均在纳米数量级,之后取出,洗净,干燥;将上述泡沫镍置于聚乙烯吡咯烷酮、氯钯酸钠、溴化钾、乙醇和还原剂的混合液在10~200oC保持反应0.1~12h;将泡沫镍取出,洗净,干燥,裁剪为适合的尺寸作为阳极。本发明具有电子传导稳定,结合力好和催化剂空间利用率高的优点。

    一种燃料电池阳极及其原位制备方法

    公开(公告)号:CN102916202A

    公开(公告)日:2013-02-06

    申请号:CN201210424910.3

    申请日:2012-10-30

    Abstract: 一种直接硼氢化钠燃料电池阳极,以泡沫镍为集流体,泡沫镍的表面分布有Pd纳米短棒,该Pd纳米短棒作为燃料电池的阳极催化剂。阳极的原位制备方法包括:以泡沫镍作为阳极催化剂的载体和集流体装在阳极极板的一侧;以Pt/C催化剂为阴极装配成直接硼氢化钠燃料电池,将电池升温到80oC;在阳极一侧先通入混合液并保持在阳极流场内,向阳极流场缓慢通入抗坏血酸溶液或者硼氢化钠溶液,混合液与抗坏血酸或者硼氢化钠溶液反应使得阳极流场内的Pd离子还原并依附于泡沫镍表面生长形成Pd纳米短棒;通入去离子水清洗阳极流场,获取燃料电池阳极。本发明具有阳极的电子传导稳定、结合力好、催化空间利用率高的优点。

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