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公开(公告)号：CN118345415A
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202410459583.8
申请日：2024-04-17
Applicant: 南开大学 , 三碳(安徽)科技研究院有限公司
IPC: C25B11/075 , C08G73/02 , C25B11/057 , C25B3/03 , C25B3/26
Abstract: 本发明公开了一种聚苯胺负载铜催化剂及其制备方法和应用。制备方法包括：(1)配置苯胺溶液和过硫酸铵溶液；(2)将苯胺溶液与过硫酸铵溶液混合，使苯胺发生聚合反应，得到聚苯胺粉末；(3)在聚苯胺分散液中加入铜离子盐和含氮碱性溶液进行反应，得到聚苯胺/铜催化剂前驱体；(4)将干燥后的聚苯胺/铜催化剂前驱体在无氧环境中进行高温煅烧，得到聚苯胺负载铜催化剂。本发明以聚苯胺作为载体，利用原位合成的方法在聚苯胺上负载铜，经过高温煅烧得到反应势垒较低的聚苯胺负载铜催化剂，并应用于电催化二氧化碳还原反应，具有高效的电催化二氧化碳还原性能。
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公开(公告)号：CN117919907A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410233026.4
申请日：2024-02-29
Applicant: 三碳(安徽)科技研究院有限公司 , 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种多效除水的二氧化碳电催化还原装置，包括电催化装置主体、电热装置、气路结构和液路结构，所述气路结构包括气体分析仪器、真空泵、二氧化碳气源和干燥器，所述二氧化碳气源经所述干燥器连通所述电催化装置主体的气路进口，所述电催化装置主体的气路出口通过电控三通阀并联连接输送管和真空泵，所述输送管和所述真空泵二者的出气口并联连接到所述气体分析仪器，所述气体分析仪器(5)连接到气体管路输出管输出气体产物，所述电热装置用于加热所述电催化装置主体。检测一氧化碳浓度下降幅度达到阈值后即能在不拆卸电催化装置主体的前提下将装置转变为除水状态，并能在不影响催化剂和离子交换膜的前提下快速去除阴极的水分。
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公开(公告)号：CN117026259A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310998801.0
申请日：2023-08-09
Applicant: 南开大学 , 三碳(安徽)科技研究院有限公司
IPC: C25B9/19 , C25B9/60 , C25B11/031 , C25B1/23 , C25B1/50
Abstract: 本发明公开了一种基于三维多孔阴极的气液共混还原二氧化碳的电催化系统，涉及CO2催化还原技术领域，该系统主要包括阴阳极室，三维多孔阴极、隔膜、三维多孔阳极；通过阴极室特殊流道设计使CO2与阴极电解液以气液共混形式进入阴极室；通过三维多孔阴极的设计，使该阴极具有CO2气体扩散功能且能够自发原位形成气液固三相界面，以使电催化系统能够还原气液共混中的二氧化碳；通过阴极侧极板和阳极侧极板能够形成电催化系统反应池，进行CO2还原。本发明能够兼具克服CO2的溶解度问题，克服还原过程中碳酸盐析出的问题，提高系统运行电流密度，提高CO2转化效率，最终增强体系稳定性，扩大其应用范围。
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公开(公告)号：CN116949467A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310518325.8
申请日：2023-05-10
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提供了一种将光伏和电催化剂集成的光解水器件，包括光伏电池板，左端板、阴极集流板、阴/阳极电催化剂，离子交换膜，阳极集流板，右端板。模块系统由多个依次串联的器件单元组成，通过一进一出管路呈Z型连接。其中，器件单元的光伏电池板与电催化剂通过导线连接，将导线埋藏于两端板和阴/阳极集流板中；阴极单极板和阳极单极板表面分别设置有完全对称的流场。本光伏电解水装置将具有较大的太阳能制氢效率；同时，太阳能电池匹配后在电池输出的电流密度较小，可以有效减少电催化剂的损耗，增加电催化剂的使用寿命和电解槽的电解效率、制氢速率，并大幅降低成本。
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公开(公告)号：CN114990606A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210824184.8
申请日：2022-07-13
Applicant: 南开大学 , 三碳(安徽)科技研究院有限公司
IPC: C25B11/054 , C25B11/075 , C25B3/03 , C25B3/26 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了电催化二氧化碳还原生成乙烯催化剂的制备方法，包括以下步骤：取铜基底清洗，以可溶性盐水溶液或碱金属氢氧化物水溶液与有机溶剂的混合溶液作为电解质溶液；用电化学循环伏安法处理，得到电催化二氧化碳还原生成乙烯催化剂。本发明的方法制备的催化剂，其原料易得，工艺简单，经过处理后的催化剂具有优异的电催化二氧化碳还原生成乙烯的性能，在‑17mA cm‑2的偏电流密度下，乙烯的法拉第效率高达42.1％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113061921A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110273780.7
申请日：2021-03-15
Applicant: 南开大学
IPC: C25B11/031 , C25B11/065 , C25B11/091 , C25B1/04 , C25B11/054 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种多孔碳负载的TiN‑Pt高效电催化水分解制氢催化剂及其制备方法。该方法包括：以金属有机框架材料(MOFs)为前驱体,通过高温煅烧得到多孔碳负载的TiN载体，再通过阳离子表面活性剂的吸附作用将阴离子型Pt盐吸附到TiN表面，进一步焙烧后得到目标催化剂。该方法原料廉价易得，并可大规模制备，TiN与Pt之间的相互作用修饰了Pt的电子结构，最终该催化剂展现出高效的电催化水分解制氢性能。在Pt含量仅为1.23％的情况下，电流密度10mA cm‑2时所需过电位仅为35mV，远优于20％的商业化Pt电催化剂。
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公开(公告)号：CN219793132U
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202320629178.7
申请日：2023-03-27
Applicant: 南开大学 , 三碳(安徽)科技研究院有限公司
Abstract: 本实用新型公开了一种气‑液混合冷却的CO2电催化装置，包括极板、膜电极组件和风冷模块，所述极板设有延伸而出的混合冷却板，所述混合冷却板截面小于所述极板并套接有散热鳍片，所述极板上部为组成电解单元的工作部，所述工作部内设有冷却流道，所述混合冷却板内设有散热流道，所述冷却流道出液端与所述散热流道进液端连通，所述风冷模块用于向所述混合冷却板输送冷风。本实用新型有效保证了较好的冷却效果，节约了管路和散热装置，提高了冷却结构与工作部之间的结构紧凑型，同时保证了冷却液的散热效果，便于布置。
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公开(公告)号：CN219586195U
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202320610441.8
申请日：2023-03-24
Applicant: 南开大学 , 三碳(安徽)科技研究院有限公司
Abstract: 本实用新型公开了一种气冷降温的CO2电还原电解槽，包括电解槽主体、风扇模块和支撑结构，所述电解槽主体包括若干电解单元、固定件和若干气冷导流板，所述气冷导流板设于相邻的两个电解单元之间，所述气冷导流板的左右两侧被所述固定件穿过连接固定，所述气冷导流板设有在上下两侧开口的导流槽，所述风扇模块和所述支撑结构分别安装在所述电解槽主体的上下两侧，所述风扇模块包括模块壳体和安装在所述模块壳体上的风冷风扇，所述模块壳体上并设有与各个导流槽的开口相对的进风槽，所述支撑结构的顶部设有与各个导流槽的开口相对的出风槽。本实用新型让冷风与极板叠合时相对的一面接触实现风冷，散热冷却效果优于现有技术。
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公开(公告)号：CN221854788U
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202420367625.0
申请日：2024-02-27
Applicant: 三碳(安徽)科技研究院有限公司 , 南开大学
Abstract: 本实用新型属于电催化技术领域，具体涉及一种二氧化碳电催化反应装置，包括电解模块主体、通路结构、储液结构和固定结构，所述储液结构包括设有储液池的台面，所述储液池上部设有清洗气管而底部设有排液管，所述通路结构包括安装板和阀岛，所述安装板固定封闭所述储液池的顶部开口，所述阀岛安装在所述安装板上，所述阀岛包括与所述电解模块主体底部的出气管一一对应连接的竖直进口、与所述进口一一对应并同向设置的竖直出口和阴极产物出口，所述阴极产物出口连接输出管，所述阀岛用于切换竖直出口和阴极产物出口到各个出气管的连通关系，所述固定结构用于将所述电解模块主体固定在所述安装板上。本实用新型避免了湿法脱硫净化造成的烟气湿度较高，容易对管路设备造成腐蚀的缺陷，同时保证了脱硫效果和对固体杂质的净化。本实用新型在清洗过程中排出的清洗液或清水，即使其中有未完全溶解的盐结晶，也直接从竖直出口掉落到储液结构中，不会在管路中聚集阻塞管路。
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公开(公告)号：CN219586194U
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202320514013.5
申请日：2023-03-16
Applicant: 南开大学 , 三碳(安徽)科技研究院有限公司
Abstract: 本实用新型公开了一种与电催化装置一体化的电极清洗装置，涉及二氧化碳催化设备领域，包括工作台，所述工作台上设有两个电催化装置，所述工作台上固定连接有固定架，所述固定架内从左至右依次设有两个注液装置以及一个吹气装置，所述工作台上还设有驱动装置，所述驱动装置用于依次驱动两个注液装置以及吹气装置工作，本装置清洗阴极板的流道时无需拆下阴极板，电催化装置用一备一，可以始终保持有一个电催化装置能够供实验使用；驱动板在工作台上向右滑动，可以依次向阴极板的流道内注入弱酸、纯净水，并在最后给流道通入加热后的氮气，对流道进行吹干，弱酸可以对析出的碳酸钾以及碳酸氢钾进行溶解，氮气则可避免与其他物质进行反应。
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