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公开(公告)号：CN115747851A
公开(公告)日：2023-03-07
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：CN113793942B
公开(公告)日：2022-12-09
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：CN115323432A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211189351.2
申请日：2022-09-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/065 , C25B1/23
Abstract: 本发明公开了一种通过外磁场强化稀土金属调控磁性材料催化二氧化碳电还原生成一氧化碳的方法，属于电化学领域。该方法提出了调控稀土以促进二氧化碳电还原反应生成一氧化碳的法拉第效率，该方法提出了使用1000 mT磁场促进二氧化碳还原反应。该方法使用含稀土磁性材料作为磁响应催化剂，既可以明显地增强催化活性中心，又可以对外磁场产生积极响应。本方法能够明显地提高CO2电催化还原生成CO的能量利用效率，减少能源损失，促进能量的转化效率，在能源领域有着非常广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN113699554A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202111090999.X
申请日：2021-09-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/031 , C25B11/052 , C25B1/23
Abstract: 本发明公开了一种稀土金属和过渡金属共掺杂碳基材料的制备方法及其应用，称取适量多孔碳、过渡金属前驱体和稀土金属前驱体，加入去离子水和乙醇，超声处理30min后，得到混合液A；随后将混合液A加入到有机配体溶液中，室温搅拌3‑5h；离心，洗涤，烘干；将得到的粉末放入到管式炉中热处理，得到的黑色粉末进行酸洗处理，随后抽滤，水洗至滤液呈中性，干燥后得到过渡金属和稀土金属共掺杂碳基材料。本发明制备的碳基材料具有丰富的孔结构和优异的一氧化碳选择性，其法拉第效率最高可达99％，电流密度最大可达到97mA/cm2，电化学性能优异。
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公开(公告)号：CN112062128A
公开(公告)日：2020-12-11
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109678153B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201910067591.7
申请日：2019-01-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C01B32/348 , C01B32/318 , H01M4/96
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳的制备方法及其在燃料电池阴极中的催化应用，该氮掺杂多孔碳材料以无烟煤为原料，将预处理过后的无烟煤先经过氢氧化钾高温碳化活化，经酸洗、烘干制得煤基活性炭，然后将制得的煤基活性炭与一定比例的三聚氰胺经过机械球磨混合均匀，再次高温碳化，经酸洗、烘干制得最终的氮掺杂多孔碳材料；该氮掺杂多孔碳材料可用于制备燃料电池的阴极氧还原催化剂。本发明利用无烟煤为原料，制备步骤简单，成本低；制备的材料具有大的比表面积及合适的含氮量，作为氧还原反应电催化剂显示出良好的电化学性能，在燃料电池中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN109694071B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201910067581.3
申请日：2019-01-24
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C01B32/348 , C01B32/324 , H01M4/90 , B01J27/24
Abstract: 本发明公开了一种以椰壳为原料制备氮掺杂多孔碳材料的方法及应用，以椰壳为原料，筛出丝状椰丝，高温碳化后得到物料A，物料A依次经碱洗、酸洗后得物料B，将物料B分散在氢氧化钾和碳酸氢钾的混合溶液中活化1h，然后加入三聚氰胺溶液，继续搅拌2h，再冻干溶液得到物料C，将物料C高温碳化处理后，经酸洗、过滤、水洗、烘干得到氮掺杂多孔碳材料。本发明以资源丰富且成本低廉的农林废弃物椰子壳为原料，制得的氮掺杂多孔碳材料比表面积大，并具有多级孔结构，其中大孔有利于质量传输，微孔和介孔可以提供更多的活性位点，提高催化活性；而且该碳材料对甲醇溶液有很强的耐抗性，且循环稳定性良好，在氧还原催化剂上具有潜在的应用前景。
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公开(公告)号：CN109534341A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201910092377.7
申请日：2019-01-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C01B32/324 , C01B32/348 , H01G11/30 , H01G11/34 , H01G11/42 , H01G11/44 , H01G11/24 , H01G11/84 , H01G11/86
CPC classification number: C01B32/324 , C01B32/348 , H01G11/24 , H01G11/30 , H01G11/34 , H01G11/42 , H01G11/44 , H01G11/84 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂果皮基多孔炭材料的制备方法及其应用，该方法以废弃果皮为生物质原料，通过超声法将废弃果皮与氮源进行预处理，在低温下预炭化为氮掺杂果皮基炭，然后使用碳酸氢钾为活化剂在高温下进行活化，最后经过酸洗、水洗、烘干等处理，实现了高比表面积、优良孔径分布、兼备一定氮含量的氮掺杂果皮基多孔炭超级电容器电极材料的制备。本发明制备的超级电容器材料电化学性能优异，体现在高比电容和高能量密度、良好循环稳定性等方面。此外，本方法没有涉及强碱、强酸性和有毒的活化剂的使用，制备方法成本低且对环境友好。
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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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