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公开(公告)号：CN117832516A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202211179591.4
申请日：2022-09-27
Applicant: 中国科学院长春应用化学研究所
Abstract: 本发明涉及一种高活性高稳定性复合活性位点燃料电池氧还原催化剂及其制备方法，属于燃料电池技术领域。解决现有技术制备铂基催化剂存在的制备方法复杂、活性稳定性低、载体表面积利用率不高的技术问题。本发明的催化剂的制备方法以2‑甲基咪唑、乙酰丙酮铁与六水合硝酸锌为原料制备富含Fe‑N‑C单原子位点的载体，接着在载体上负载L12‑Pt3Fe金属间化合物制得。本发明制得的催化剂具有卓越的电化学性能，且处理方法操作简便，制作周期较短，Pt的纳米颗粒粒径集中在2.5nm左右，L12‑Pt3Fe金属间化合物和Fe‑N‑C单原子活性位点能够协同催化氧还原反应，因此在活性稳定性明显提升的同时降低了贵金属铂的载量。
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公开(公告)号：CN117230474A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202310031273.1
申请日：2023-01-10
Applicant: 中国科学院长春应用化学研究所
IPC: C25B11/081 , C25B11/063 , C25B1/04
Abstract: 本发明涉及一种具有致密包覆壳结构的水电解催化剂及其制备方法和应用，属于催化剂制备技术领域。本发明的制备方法包括如下步骤：利用乙二醇回流方法，在金属钛粉表面致密包覆铱/钌金属壳层；2)在有机溶剂中离心分离、真空冷冻干燥、惰性气氛保护条件下收样，以保护金属外壳结构。本发明提供的制备方法所得催化剂，其具有致密包覆金属壳层，致密包覆金属壳层能够形成良好的电子传导通道，克服质子交换膜水电解析氧环境下稳定的非贵载体自身导电性不足的问题，降低了贵金属用量，有效提升质子交换膜水电解析氧催化剂的催化活性表达。
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公开(公告)号：CN112490452B
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202011349327.1
申请日：2020-11-26
Applicant: 中国科学院长春应用化学研究所
Abstract: 本发明提供了一种燃料电池阳极催化剂的制备方法，包括：将碳粉与氮化钛粉混合后烧结，得到烧结产物；将所述烧结产物与铂前驱体、乙二醇和pH调节剂混合，得到悬浊液；将所述悬浊液进行微波化学反应，得到反应产物；将所述反应产物进行干燥和烧结，得到燃料电池阳极催化剂。本发明以氮化碳、碳化钛为载体，制备氮掺杂的铂基催化剂，该催化剂用于电催化领域的高温质子交换膜燃料电池，具有抗硫化物毒化性能，电池阳极能耐受含ppm级的硫化氢杂质。
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公开(公告)号：CN111211337A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010176124.0
申请日：2020-03-13
Applicant: 中国科学院长春应用化学研究所
IPC: H01M8/04007 , H01M8/04029 , H01M8/1011
Abstract: 本发明公开了一种直接甲醇燃料电池系统，包括：保温壳体、二次电源、电热装置、燃料混合室、液泵、气泵、燃料电池电堆和水热管理装置，二次电源能够在燃料电池系统启动时为系统提供所需要的电能，待系统运行后反向为其充电，并在燃料电池发热时作为电能储存装置，燃料电池电堆是以甲醇水溶液为燃料，利用其与氧气反应产生电能。其中直接甲醇燃料电池通过由外部供给的氧气与甲醇之间的电化学反应发电，具有燃料洁净环保、电池结构简单、高比能量等特点，本系统通过将燃料电池的废热变废为宝，将耗电的传统风冷装置，改为系统保温循环散热，将燃料电池的热能储存，并进行利用，最终实现在低温环境下可长时间储存使用。
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公开(公告)号：CN115939417A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310016285.7
申请日：2023-01-06
Applicant: 中国科学院长春应用化学研究所
IPC: H01M4/88 , H01M4/86 , H01M8/1004 , H01M4/92
Abstract: 本发明提供了一种用于质子交换膜燃料电池的膜电极及其制备方法，属于膜电极制备领域，该方法将水、Nation溶液、氟化多壁碳纳米管添加剂、Pt/C催化剂和异丙醇混合后进行超声处理，得到阴极催化层浆料；另将水、Nafion溶液、Pt/C催化剂和异丙醇混合后进行超声处理，得到阳极催化层浆料；S2、通过超声喷涂，将所述阴极催化剂浆料和阳极催化剂浆料分别喷涂在质子交换膜的两侧，得到膜电极。通过本发明制备的膜电极，其阴极催化层离聚物的组装形态得到了调整，催化层的孔隙率得到了优化，增强了催化层的抗水淹性能，增大了氧气对铂位点的可及性，提高了铂基催化剂的利用率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114700073A
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202210054331.8
申请日：2022-01-18
Applicant: 中国科学院长春应用化学研究所
IPC: B01J23/46 , C25B1/04 , C25B11/04 , C25B11/091
Abstract: 本发明提供了一种原子级分散的铱基复合材料的制备方法，包括以下步骤：A)将TiB2和表面活性剂分散于溶剂中，得到第一悬浊液；所述溶剂为高沸点且具有还原性的溶剂；B)将所述第一悬浊液与铱前驱体混合，得到第二悬浊液；C)将所述第二悬浊液进行回流反应，得到第三悬浊液；D)将所述第三悬浊液离心分离、洗涤后干燥，得到原子级分散的铱基复合材料。本发明提供铱基复合材料的制备方法简单，环境友好，适宜于大规模生产，并且Ti位点可实现原子级分散(单原子或者几个原子的小团簇)；同时，实验证明，采用本发明制备的铱基催化剂对水电解阳极析氧反应具有很高的活性和稳定性。
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公开(公告)号：CN112973680A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110259388.7
申请日：2021-03-10
Applicant: 中国科学院长春应用化学研究所
IPC: B01J23/46 , B01J23/648 , C25B1/04 , C25B11/093 , C25B11/097
Abstract: 本发明提供了一种耐腐蚀金属氧化物基复合材料，其由耐腐蚀金属氧化物和负载在耐腐蚀金属氧化物表面的贵金属纳米粒子组成。本申请还提供了耐腐蚀金属氧化物基复合材料的制备方法及其应用。本申请提供的耐腐蚀金属氧化物基复合材料解决了现有技术中质子交换膜水电解阳极催化剂的贵金属用量大、催化活性低、稳定性差，难以批量生产的技术问题。
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公开(公告)号：CN117133952A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202210548418.0
申请日：2022-05-20
Applicant: 中国科学院长春应用化学研究所
IPC: H01M8/04992 , H01M8/04537 , H01M8/1018
Abstract: 本发明涉及一种多通道燃料电池健康状态在线诊断系统，依次包括：控制系统，频率发生仪，电力负载系统，多通道电流传感器，多通道电位传感器，以及多通道频响仪。本发明的多通道燃料电池健康状态在线诊断系统，通过与燃料电池测试平台进行整合，可以在线获得单电池电流分布、高频电阻、电堆多通道同步阻抗谱和电流‑电压曲线等多重数据，结合对系统在运行过程中排除物的检测分析，可以成功获得有关电化学反应、传质、内阻、电池内部材料分解等信息，满足对电堆的多方位精密分析诊断需求，揭示寿命及性能衰减机理和规律，提高对实际运行中各过程及机理的认知水平，提高电源系统耐久性，解决其实用化和产业化的瓶颈。
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公开(公告)号：CN111185220A
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN202010204978.5
申请日：2020-03-20
Applicant: 中国科学院长春应用化学研究所
Abstract: 本发明提供一种氮化碳负载的Pd基催化剂的制备方法，A)将三聚硫氰酸在保护性气体气氛下进行热解，得到薄层氮化碳；B)将所述薄层氮化碳分散在水中，得到第一悬浊液；C)将Pd前驱体加入所述第一悬浊液中，搅拌得到第二悬浊液；D)将氢氧化钠加入所述第二悬浊液中，搅拌得到第三悬浊液；E)将硼氢化钠加入第三悬浊液中，搅拌得到第四悬浊液，将所述第四悬浊液进行固液分离，得到氮化碳负载的Pd基催化剂。本发明制备的催化剂中的纳米金属粒子在载体上均匀分布、存在相互作用稳定性好，并且对甲酸分解制氢表现出优异的活性和选择性。本发明还提供一种氮化碳负载的Pd基催化剂及其作为催化剂在甲酸分解制氢中的应用。
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公开(公告)号：CN118256943A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202211676207.1
申请日：2022-12-26
Applicant: 中国科学院长春应用化学研究所
IPC: C25B11/081 , C25B1/04 , C25B11/067
Abstract: 本发明涉及一种基于氧化钯载体限域的单原子铱水电解制氢阳极催化剂及其制备方法，属于催化剂制备技术领域。解决现有质子交换膜水电解铱基催化剂活性不足及单原子Ir催化剂稳定性差的技术问题。本发明的制备方法是通过铱前躯体和钯前躯体在碳酸钠沉淀剂存在的条件下发生共沉淀，然后通过纯氧气氛的焙烧，从而合成氧化钯载体限域的单原子铱催化剂，该方法中避免了单质Pd的生成，极大提高了催化剂在OER条件下的稳定性。本发明制备的催化剂中单原子Ir的质量分数最高可达10wt％，Ir单原子中心通过Ir‑O‑Pd键与PdO基底紧密结合，在析氧反应中具有超高的质量活性和稳定性。所述方法简便易行，环境友好，并且适宜于大规模生产。
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