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公开(公告)号：CN119951320A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510264278.8
申请日：2025-03-06
Applicant: 中国科学院福建物质结构研究所
Abstract: 本发明公开了一种通过锂‑氢气电池充放电循环分离氢同位素的方法。本发明的分离氢同位素的方法包括如下步骤：第一步，将催化剂作为正极，将锂金属作为负极，富锂有机电解液作为电解液，在持续放电条件下，D2和H2的混合气氛中的H2在所述催化剂的作用下优先发生还原反应，生成H‑；第二步，在持续放电条件下，电解液中的Li+离子与第一步反应得到的H‑结合生成LiH；第三步，收集未参与反应的D2气体；第四步，在充电条件下，将第二步制备得到的LiH在所述催化剂的作用下分解得到H2和Li+离子；第五步，收集第四步制备得到的H2，从而实现氢同位素的分离。本发明可以在常温常压下高效分离氢同位素，工艺简单，减少能源消耗。
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公开(公告)号：CN116219447A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310082824.7
申请日：2023-01-30
Applicant: 中国科学院福建物质结构研究所 , 闽都创新实验室
Abstract: 本申请公开了一种通过电化学氮气还原制备金属氮化物的方法和应用。所述金属氮化物的制备方法为：在熔盐体系下，以金属催化剂作为阴极，以导电材料作为阳极，电解质溶剂中含有金属熔融盐，构成熔盐电解池；在无水无氧条件下，向所述阴极侧通入N2，电化学反应，生成金属氮化物；在所述电解质溶剂中，金属熔融盐的金属元素与金属催化剂的金属元素对应。该装置工艺简单，能够有效将大气中的氮气固定成为熔融盐中的产物氮化物的氮，有利于降低金属氮化物的制备成本，提高生产效率。
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公开(公告)号：CN115725083A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211451031.X
申请日：2022-11-18
Applicant: 中国科学院福建物质结构研究所
Abstract: 本发明公开了共价有机框架材料、电极材料及其在水系光充电质子电池的用途。本发明的共价有机框架材料具有氧化还原位点，所述氧化还原位点具有光响应的质子脱嵌活性；所述氧化还原位点选自羰基/羟基、卟啉氮、酞菁氮、吡啶氮、亚胺、偶氮、氮氧自由基、三嗪基、氮正离子中的至少一种、两种或两种以上。本发明还以具备电荷分离和氧化还原多位点的共价有机框架材料为基础制备电极材料。本发明的电极材料可以直接作为光充电电池的正极和/或负极，实现高效的太阳能到电化学能转化系统的构建。
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公开(公告)号：CN119823396A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202411716677.5
申请日：2024-11-27
Applicant: 中国科学院福建物质结构研究所
IPC: C08G83/00 , H01M4/60 , H01M10/0564 , H01M4/62 , H01M10/058
Abstract: 本发明公开了一种共价有机框架材料、电极材料及其在软包质子电池中的应用，所述共价有机框架材料具有氧化还原位点。本发明提供的共价有机框架材料具备多个氧化还原位点，能够在含质子的溶液中实现质子或水合质子的电化学插入和脱出，从而作为质子电池的正极和/或负极活性材料，实现高效的质子存储。
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公开(公告)号：CN116377489A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310128921.5
申请日：2023-02-16
Applicant: 中国科学院福建物质结构研究所 , 闽都创新实验室
IPC: C25B11/091 , C25B9/65 , C25B1/02
Abstract: 本申请公开了一种通过水系可充电金属‑催化剂电池高效分离制氢的方法，属于制氢技术领域。一种通过水系可充电金属‑催化剂电池高效分离制氢的方法，电催化剂为三维多孔碳球结构；所述电催化剂包括Mo2C、Ni；其中，Mo2C、Ni封装在多孔碳层中，并位于三维多孔碳球上；析氧反应中，以氧化还原介质的氧化替代析氧反应；所述氧化还原介质选自尿素、氨、氨硼烷中的至少一种。可以通过器件充放电循环按需持续生产H2，工艺简单，能够有效降低输入电能，减少能源的消耗。最终实现了较低的充电电压(0.4V)，远低于电解水的理论值(1.23V)，能效高达96％。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115799503A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211449850.0
申请日：2022-11-18
Applicant: 中国科学院福建物质结构研究所
Abstract: 本发明公开共价有机框架材料及其在有机光充电电池中的用途。本发明的共价有机框架材料包括光响应的活性位点，活性位点可受光激发进行阴离子和/或阳离子的脱嵌；所述活性位点至少包括可供阴离子嵌入的活性位点和/或可供阳离子嵌入的活性位点。本发明还提供基于共价有机框架材料的有机光充电双离子电池。本发明的共价有机框架材料偶联了阴阳离子脱嵌活性位点，并通过复合电子传输层材料/空穴传输层材料，定向调节光充电电池正极和负极间的光生载流子流动，在有机电解液的浸润下，组装成有机光充电电池可以实现高效的太阳能到电化学能的存储转化。
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公开(公告)号：CN118685807A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202410736086.8
申请日：2024-06-07
Applicant: 中国科学院福建物质结构研究所
Abstract: 本发明属于电化学还原氮气制氨技术领域，具体涉及一种氮还原/氢氧化双功能电化学催化剂及其制备方法和应用，所述电化学催化剂的制备方法包括如下步骤：S1.将M的可溶性盐、Pt的可溶性盐与2‑甲基咪唑加入溶剂中混合反应，洗涤反应产物，干燥得到前驱体；S2.将前驱体在惰性气体氛围下煅烧得到Pt‑MNx催化剂。本发明通过Zn‑N2/H2电池体系将氮气还原和氢气氧化解耦成正极放电和充电过程，实现了常温常压下氮气和氢气合成得到氨气。
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公开(公告)号：CN118002178A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410139846.7
申请日：2024-01-31
Applicant: 中国科学院福建物质结构研究所 , 闽都创新实验室
IPC: B01J27/24 , B01J35/33 , C25B11/091 , C25B1/01
Abstract: 本申请公开了一种金属氮碳配合物催化剂及其制备方法与应用，属于双功能催化剂及电化学氮气氧化还原制硝酸铵技术领域。所述金属氮碳配合物催化剂，化学式为M‑Nx/G；其中，M为金属，选自Fe、Mn、Co、Ni、Zn、Cu中任一种或多种；G为石墨烯。该催化剂作为阴极与阳极工作电极，制成电解池，耦合氮气氧化反应(NOR)和氮气还原反应(NRR)以实现高效产硝酸铵。
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公开(公告)号：CN119951321A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510264279.2
申请日：2025-03-06
Applicant: 中国科学院福建物质结构研究所
Abstract: 本发明公开了一种通过锂‑氮气电池充放电循环分离氮同位素的方法。本发明的分离氮同位素的方法包括如下步骤：第一步，将催化剂作为正极，将锂金属作为负极，富锂有机电解液作为电解液，在持续放电条件下，14N2和15N2的混合气氛中的14N2在所述催化剂的作用下与电解液中的Li+离子结合生成Li314N；第二步，收集未参与反应的15N2气体；第三步，在持续充电条件下，将第一步制备得到的Li314N在所述催化剂的作用下分解得到14N2气体和Li+离子；第四步，收集第三步制备得到的14N2气体，从而实现氮同位素的分离。本发明的电化学分离氮同位素是一种高效、环境友好、操作简便且具有高度可控性的同位素分离技术，能够满足高纯度氮同位素的生产需求。
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公开(公告)号：CN115725083B
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202211451031.X
申请日：2022-11-18
Applicant: 中国科学院福建物质结构研究所
Abstract: 本发明公开了共价有机框架材料、电极材料及其在水系光充电质子电池的用途。本发明的共价有机框架材料具有氧化还原位点，所述氧化还原位点具有光响应的质子脱嵌活性；所述氧化还原位点选自羰基/羟基、卟啉氮、酞菁氮、吡啶氮、亚胺、偶氮、氮氧自由基、三嗪基、氮正离子中的至少一种、两种或两种以上。本发明还以具备电荷分离和氧化还原多位点的共价有机框架材料为基础制备电极材料。本发明的电极材料可以直接作为光充电电池的正极和/或负极，实现高效的太阳能到电化学能转化系统的构建。
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