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公开(公告)号：CN115832376B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202211396714.X
申请日：2022-11-09
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: H01M8/1072 , H01M8/1065
Abstract: 本发明公开了一种交联多孔结构高温质子交换膜及其制备方法；该交换膜包含一个中间多孔层和交联双表面致密层。其制备方法包括制备多孔膜基材、交联双表面致密层的生成和酸掺杂后处理；以高分子主链包含氮杂环的聚合物(如聚苯并咪唑、聚芳哌啶、聚芳吡啶等)作为膜基材，以模板法或者水蒸气诱导相转化法等制备多孔结构；采用具有质子传导功能多元有机膦酸作为交联剂在多孔膜表面构筑致密双表皮层；随后进行酸掺杂后处理获得高温质子交换膜材料。本发明所制备的交联多孔结构高温质子交换膜同时具有高的高温质子传导能力和机械性能、优异的酸保留能力率和低的氢气渗透率，非常适合于高温质子交换膜燃料电池等电化学器件的应用要求。
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公开(公告)号：CN116632260A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310488551.6
申请日：2023-05-04
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明提供一种Fe‑N‑C催化剂及其制备方法、应用，其中，所述方法包括如下步骤：(1)将含氮的有机化合物溶于非水溶剂中至完全溶解得到第一溶液；(2)将ZnCl2和FeCl3溶于非水溶剂中至完全溶解得到第二溶液；(3)将所述第一溶液和第二溶液混合并搅拌得到电沉积溶液；(4)将工作电极与对电极放入电沉积溶液中进行电沉积，其中，所述工作电极包括铜片；(5)电沉积完毕后取出工作电极，放入干燥箱中干燥，随后刮下工作电极上沉积得到的前驱物并进行研磨；(6)将前驱物置于管式炉中，在氮气气氛中煅烧，冷却至室温，随后收集煅烧结束后的粉末并研磨，即得到Fe‑N‑C催化剂。
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公开(公告)号：CN105702991B
公开(公告)日：2018-08-10
申请号：CN201510225154.5
申请日：2015-05-05
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: H01M8/1069 , H01M8/1086
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池用双极膜及其制备方法。所述方法将碱性聚合物溶液浇铸在两性金属基体上成膜，在碱溶液中进行离子交换的同时分离金属基体和碱性薄膜。然后以酸性聚合物溶液为粘结剂，将碱性聚合物膜与酸性聚合物膜热压成型。本方法可以有效控制碱性聚合物膜厚度，使酸碱性膜接触良好，从而降低双极膜电阻，有效提高双极膜燃料电池的功率密度。本发明操作简单，所制备的双极膜具有完整的双极膜界面，机械性能优异，常温离子导电性好，显著改善了双极膜燃料电池的性能。
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公开(公告)号：CN106129443A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610539016.9
申请日：2016-07-08
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: H01M8/18
CPC classification number: Y02E60/528 , H01M8/188 , H01M2300/0005
Abstract: 本发明为一种以keggin型钴钨酸为电解液的传统结构的液流电池，由正负电极及腔室，质子交换膜，正负极电解液，储液罐，输液管，液体泵等组成。其中正负极电解液均由keggin型钴钨酸的水溶液。其分子式为H6[CoW12O40]。电池充电时，正极电解液中Co元素被氧化，负极电解液中W元素被还原，H+穿过质子交换膜由正极电解液向负极电解液移动；放电时反之。该电池的活性物质为大体积的杂多酸阴离子，正负极成分相同，从根本上解决了液流电池的电解质渗透与交叉污染的问题，电解液中不使用硫酸等腐蚀性酸以及钒、溴等高毒元素，具有能量效率高，循环寿命长，维护简单，安全环保等特点，适合在风能、水能、潮汐能，太阳能发电系统中作为大规模储能设备使用。
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公开(公告)号：CN102108128B
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN200910243704.0
申请日：2009-12-23
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明人提出了一种基于Nafion膜的表面改性方法和Cs-HPW表面改性的Nafion膜。通过利用磷钨酸与碳酸铯(Cs2CO3)的相互作用，在已经取代了Cs2CO3的Nafion中引入Cs2CO3与HPW的反应沉淀颗粒，而达到减小甲醇扩散通道外部口径的目的，进而减小甲醇扩散率。同时通过铯盐与HPW的反应，使HPW得到固定，从而使之生成不溶于水的沉淀物，不易随水流失。本发明的Nafion膜的Cs-HPW表面改性方法包括：Cs改性处理，从而得到改性的Nafion膜；以及，HPW改性处理，从而得到Cs-HPW改性的Nafion膜。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103290425A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310148645.5
申请日：2013-04-25
Applicant: 北京航空航天大学
CPC classification number: Y02E60/527
Abstract: 本发明提供了一种生物阴极型产氢微生物电解池的生物阴极驯化方法，其特征在于包括：A）在微生物燃料电池模式下培养阳极产电微生物种群，B）在微生物电解池制氢模式下驯化阳极噬氢微生物种群，C）在三电极模式下驯化培养阴极产氢微生物。根据本发明的一个进一步的方面，将上述步骤A）中得到的生物阳极与上述步骤C）中驯化培养的生物阴极组合，构成生物阴极型微生物电解池（400）。本发明还提供了一种产氢生物阴极型微生物电解池，其包括：上述的步骤A）中得到的生物阳极，和上述的步骤C）中驯化培养的生物阴极。
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公开(公告)号：CN102108128A
公开(公告)日：2011-06-29
申请号：CN200910243704.0
申请日：2009-12-23
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明人提出了一种基于Nafion膜的表面改性方法和Cs-HPW表面改性的Nafion膜。通过利用磷钨酸与碳酸铯(Cs2CO3)的相互作用，在已经取代了Cs2CO3的Nafion中引入Cs2CO3与HPW的反应沉淀颗粒，而达到减小甲醇扩散通道外部口径的目的，进而减小甲醇扩散率。同时通过铯盐与HPW的反应，使HPW得到固定，从而使之生成不溶于水的沉淀物，不易随水流失。本发明的Nafion膜的Cs-HPW表面改性方法包括：Cs改性处理，从而得到改性的Nafion膜；以及，HPW改性处理，从而得到Cs-HPW改性的Nafion膜。
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公开(公告)号：CN117577905A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202311501751.7
申请日：2023-11-10
IPC: H01M8/1004 , H01M8/1039 , H01M4/88 , H01M4/92
Abstract: 本发明公开了一种组合式膜电极及制备方法，首先将含有酸性聚合物的阳极催化剂浆料涂覆于第一气体扩散层上，烘干后得到阳极组件；然后将含有将碱性聚合物的阴极催化剂浆料涂覆于第二气体扩散层上，烘干后得到阴极组件；最后将阴极组件置于底部，将酸性聚合物制成的聚电解质膜覆盖在阴极组件上，将阳极组件覆盖在聚电解质膜上，对准后热压，组装得到组合式膜电极。利用本发明组合式膜电极组织能得到新型的燃料电池，本发明改变了传统酸性电池或者碱性燃料电池的基本结构，使得阳极不产生水，阴极消耗水，阴极与膜界面处产生水，避免了水大量进入扩散层影响气体传质过程中；另外本发明阴阳两极进气都不需要加湿电池就可以工作，省掉了加湿器等装置。
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公开(公告)号：CN113184963A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110494797.5
申请日：2021-05-07
Applicant: 北京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了电容去离子单元，包括间隔设置的阳极集流体和阴极集流体，所述阳极集流体表面和所述阴极集流体表面均设置有多孔碳层，所述阳极集流体的多孔碳层表面覆盖有阴离子交换层，所述阴极集流体的多孔碳层表面覆盖有阳离子交换层，所述阴离子交换层由无机阴离子选择材料制成，所述阳离子交换层由无机阳离子选择材料制成。本发明还提供了电容去离子装置及方法。本发明能够抑制同离子效应，缓解部分法拉第效应，能够提高电容去离子技术中脱盐过程的库仑效率，进而增大脱盐量和降低能耗，提高了脱盐稳定性，延长电极工作寿命，并降低器件成本，同时能够避免有机物对多孔碳层的污染。
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公开(公告)号：CN110534782B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201910748699.2
申请日：2019-08-14
Applicant: 北京航空航天大学
IPC: H01M8/124 , C08F283/00 , C08F283/08 , C08F226/06 , C08J7/14 , C08L51/08
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池用侧链型高温质子交换膜及其制备方法。该方法首先将工程塑料聚合物氯甲基化，然后通过原子转移自由基聚合反应，将乙烯基咪唑接枝到聚合物侧链上，得到聚乙烯基咪唑基侧链型聚合物，将所得聚合物采用溶剂溶解后流延或溶液涂铸成膜，脱膜后再进行酸化处理，得到具有高温质子导电能力的聚合物电解质膜材料。该高温质子交换膜材料均相、透明、致密，同时具有优异机械性能、高温质子导电性和化学稳定性，可满足高温质子交换膜燃料电池(100‑200℃)的应用要求。该质子交换膜还可用作液流电池、高温电池、超级电容器等器件的隔膜材料。
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