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公开(公告)号：CN116854038A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310562906.1
申请日：2023-05-18
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C01B3/38
Abstract: 本发明属于氢能技术领域，尤其是一种具有长寿命的甲烷重整器及使用方法，重整器内置主干气道与分支气道复合而成的结构，气道外部填充催化剂颗粒，沿气流方向间隔设置圆台形分支气道，且沿气体流动方向主干气道直径平滑降低，气道内部填充惰性颗粒，使气道内外部孔隙度相同。本发明所公开的重整器基于积碳动力学、多孔催化区域结构演变以及多孔介质流体力学理论，在不改变重整器外部条件与重整器转化率的同时，通过在重整器内部设置主干气道与分支气道，在积碳导致局部堵塞后，迫使气流自动改变流向，顺延至下一分支气道，自动调整重整反应发生的主要位置，延长重整器使用寿命。
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公开(公告)号：CN116826130A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310792628.9
申请日：2023-06-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M8/2404
Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池制备方法，具体包括以下步骤：保持流延机行进速度保持0.1～3cm·s‑1；先流延制备得到燃料极层，再在燃料极层流延电解质层，然后在电解质层上流延空气极功能层，相应功能层之间流延机的刮刀高度依次增加10～100μm，再将空气极支撑层流延至空气极功能层，流延机的刮刀高度增加300～1000μm；然后将流延后的各个功能层在60～80℃温度、2～5MPa压力下保压5～10min进行叠层热压，得到完整的全电池素坯；最后将完整的全电池素坯放入高温炉中烧结，得到固体氧化物燃料电池；本发明使燃料极层和电解质层、电解质层和空气极功能层结合更加紧密，解决传统制作方法流延、叠层、热压、烧结最后丝印燃料极时，燃料极层与电解质层界面结合差等问题。
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公开(公告)号：CN116497385A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310392784.6
申请日：2023-04-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B11/075 , C25B11/065 , C25B1/23
Abstract: 本发明公开了一种镧系化合物复合多孔碳的制备方法及其在电催化还原CO2中的应用。该方法将一定量的多孔碳，镧系硝酸盐和络合剂混合进行搅拌；将混合溶液离心，沉淀干燥后进行高温热解处理；将产物酸洗，过滤，烘干后得到催化材料。本发明制备的镧系化合物复合多孔碳具有优异的电催化还原CO2的催化活性，CO法拉第效率在宽电位区间均能达到90％以上，且具有长时间的高电位下的稳定性。此外原料来源广泛，成本低廉，制备流程简单高效，可用于大规模的工业化生产过程，具有很高的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN113774408B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202111113353.9
申请日：2021-09-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种通过外磁场强化促进二氧化碳电还原生成一氧化碳的方法，该方法提出了施加不同强度的外磁场以促进二氧化碳电还原反应生成一氧化碳的法拉第效率，并且明显地增大电流。该方法使用含镍金属的金属有机框架材料作为磁响应催化剂，既可以存在催化活性中心，又可以对外磁场产生响应。本方法能够明显地提高能量利用率，减少能源损失，促进能量的转化效率，在能源领域有着广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN113998697A
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202111297135.5
申请日：2021-11-03
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C01B32/324 , C01B32/348 , H01M4/90
Abstract: 本发明公开了一种树叶基氮掺杂多孔炭的制备方法及其在全pH范围内氧还原电催化中的应用。将树叶基生物质清洗干燥后研磨；称取一定量生物质粉体材料，使其浸泡在含有半纤维素酶的乙酸‑乙酸钠溶液中，恒温静置一段时间进行水解，过滤，水洗，烘干，在惰性气氛下进行预碳化，冷却至室温后研磨成粉，再与氮源、活化剂按质量比称量后进行高能真空机械力球磨，将球磨混合物在惰性气氛下进行高温碳化，酸洗，过滤，水洗至滤液呈中性，干燥后得到氮掺杂多孔碳材料。本发明利用酶协同高能真空机械力球磨法对生物质进行改性处理，制备的氮掺杂多孔碳材料比表面积大，分级孔结构明显，氮含量丰富，在全pH范围(0‑13)内均具有优秀ORR电催化活性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113774408A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111113353.9
申请日：2021-09-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种通过外磁场强化促进二氧化碳电还原生成一氧化碳的方法，该方法提出了施加不同强度的外磁场以促进二氧化碳电还原反应生成一氧化碳的法拉第效率，并且明显地增大电流。该方法使用含镍金属的金属有机框架材料作为磁响应催化剂，既可以存在催化活性中心，又可以对外磁场产生响应。本方法能够明显地提高能量利用率，减少能源损失，促进能量的转化效率，在能源领域有着广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN109860645B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN201910093390.4
申请日：2019-01-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M4/96
Abstract: 本发明公开了一种生物胶固氮掺杂多孔碳的制备方法及其应用，该氮掺杂多孔碳材料以绿玉树和生物胶为原料，将预处理过后的绿玉树碳粉、生物胶、氢氧化钾、碳酸氢钾和三聚氰胺溶于水混合均匀后进行高温碳化，然后经过酸洗、烘干得到最终的电催化材料。本发明制得的氮掺杂多孔碳材料具有优异的电化学性能，可以用作燃料电池的阴极氧还原反应电催化剂材料；此发明使用绿玉树和生物胶为原料，以氢氧化钾和碳酸氢钾作为活化剂，以三聚氰胺为氮掺杂剂，实现活化过程和氮掺杂同步完成，此方法制备步骤简单，成本低，用其制备的氧还原反应电催化剂具有良好的电化学性能，在燃料电池领域有着广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN109534341B
公开(公告)日：2021-02-26
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
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：CN110054168A
公开(公告)日：2019-07-26
申请号：CN201910332855.7
申请日：2019-04-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种以废弃生物质为原料制备无金属氮掺杂多孔碳材料的方法及在全pH范围燃料电池阴极氧还原电催化剂。以木瓜皮等农林果蔬废弃物为原料，碳酸氢钾作为活化剂，三聚氰胺作为氮源，在相对低温的300 ℃中进行氮掺杂，之后再在900 ℃进行碳材料活化并增加石墨化程度。同时在第二次碳化前使用研磨，提高了反应活性以及氮原子掺杂的有效性。经酸洗、烘干制得，该材料可用作全pH范围燃料电池的阴极氧还原催化剂。本发明把低成本的农林果蔬废弃物转化为高价值的能源材料。其电催化能与氧还原Pt/C催化剂性能相媲美，且对甲醇有很强的耐抗性，循环稳定性较好，在全pH范围燃料电池阴极氧还原电催化上具有较大潜力的应用前景。
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公开(公告)号：CN109860645A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910093390.4
申请日：2019-01-30
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M4/96
Abstract: 本发明公开了一种生物胶固氮掺杂多孔碳的制备方法及其应用，该氮掺杂多孔碳材料以绿玉树和生物胶为原料，将预处理过后的绿玉树碳粉、生物胶、氢氧化钾、碳酸氢钾和三聚氰胺溶于水混合均匀后进行高温碳化，然后经过酸洗、烘干得到最终的电催化材料。本发明制得的氮掺杂多孔碳材料具有优异的电化学性能，可以用作燃料电池的阴极氧还原反应电催化剂材料；此发明使用绿玉树和生物胶为原料，以氢氧化钾和碳酸氢钾作为活化剂，以三聚氰胺为氮掺杂剂，实现活化过程和氮掺杂同步完成，此方法制备步骤简单，成本低，用其制备的氧还原反应电催化剂具有良好的电化学性能，在燃料电池领域有着广泛的应用前景。
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