一种二氧化碳捕集及转化的耦合集成系统

    公开(公告)号:CN117248228A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202210650322.5

    申请日:2022-06-09

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 罗景山 王莽

    Abstract: 本申请属于节能环保技术领域,公开了一种二氧化碳捕集及转化的耦合集成系统。本系统由双极膜制酸碱池、二氧化碳捕获池、二氧化碳释放池、二氧化碳电催化还原池组成。该系统首先通过双极膜电解池制备高浓度的酸和碱,再利用二氧化碳与碱液的反应实现二氧化碳的捕集;随后酸液和捕集了二氧化碳的溶液发生反应,释放出二氧化碳气体;最终二氧化碳气体在二氧化碳还原电解池中的电极表面被催化还原成具有一定附加值的化工产品。该方法在降低空气中二氧化碳浓度的同时,可以实现二氧化碳的资源化利用。

    快速氧化spiro-OMeTAD的方法及太阳能电池

    公开(公告)号:CN113066930B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202110270286.5

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 罗景山 王涣涣

    Abstract: 本发明公开了一种湿度辅助快速高效氧化spiro‑OMeTAD的方法以及使用所述方法制备的钙钛矿太阳能电池。包括以下步骤:提供旋涂有spiro‑OMeTAD的光电器件;将所述器件置于空气手套箱中氧化0.5~1.5h,氧化的湿度范围为18~35%,氧化的温度范围为15~30℃。本发明所述的spiro‑OMeTAD氧化方法,能够有效的加速spiro‑OMeTAD氧化,减少薄膜针孔,增大薄膜的迁移率,从而让spiro‑OMeTAD在极短时间内即可充分氧化并起到最优空穴传输性能。

    一种合成高效电催化CO2还原铜锌双金属催化剂的方法

    公开(公告)号:CN113073343A

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN202110273928.7

    申请日:2021-03-15

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 罗景山 万丽丽

    Abstract: 一种合成高效电催化CO2还原铜锌双金属催化剂的方法,该方法利用原子层沉积技术、水热法和高温退火简单三步法,以原位生长有氧化铜纳米线的铜网为基底,利用原子层沉积技术得到壳核结构氧化铜@氧化锌纳米线,再经过水热法在其表面包裹一层ZIF‑8,最后在惰性气氛保护下高温煅烧得到一种具有相分离结构的铜锌双金属纳米线材料。本方法报道的相分离铜锌双金属纳米线不仅合成方法简单、易操作,更是具有电催化CO2还原的高效性能和稳定性。

    一种多效除水的二氧化碳电催化还原装置

    公开(公告)号:CN117919907B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410233026.4

    申请日:2024-02-29

    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。

    一种基于电化学法转化碳酸钙制备水泥和(或)碳质产物的方法

    公开(公告)号:CN115449822A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211170618.3

    申请日:2022-09-26

    Inventor: 罗景山 谢起贤

    Abstract: 本发明公开一种基于电化学法转化碳酸钙(CaCO3)制备水泥和(或)碳质产物的方法,基于高稳定性的二氧化碳(CO2)还原催化剂,采用电化学技术电解碳酸钙形成CO2和游离的Ca2+,产生的Ca2+则与反应体系盐溶液中的局部OH‑离子结合,生成氢氧化钙(Ca(OH)2),此为工业制备水泥等多种工业材料的主要成分;切换电化学条件,利用金属催化剂催化还原CO2制备高附加值碳产物。本方法利用电化学法分解CaCO3生成Ca(OH)2制备水泥,能够有效缓解由高温煅烧碳酸钙制水泥所带来的大量CO2问题,降低能耗,减少CO2排放,并且能够将电化学分解CaCO3产生的CO2原位转化制备碳质产物,方法更为简单、易操作。

    一种快速氧化spiro-OMeTAD的方法及使用所述方法制备的钙钛矿太阳能电池

    公开(公告)号:CN113066930A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110270286.5

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 罗景山 王涣涣

    Abstract: 本发明公开了一种湿度辅助快速高效氧化spiro‑OMeTAD的方法以及使用所述方法制备的钙钛矿太阳能电池。包括以下步骤:提供旋涂有spiro‑OMeTAD的光电器件;将所述器件置于空气手套箱中氧化0.5~1.5h,氧化的湿度范围为18~35%,氧化的温度范围为15~30℃。本发明所述的spiro‑OMeTAD氧化方法,能够有效的加速spiro‑OMeTAD氧化,减少薄膜针孔,增大薄膜的迁移率,从而让spiro‑OMeTAD在极短时间内即可充分氧化并起到最优空穴传输性能。

    一种用于酸性电催化CO2还原电极的硅酸盐涂层

    公开(公告)号:CN118621342A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410792510.0

    申请日:2024-06-19

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 罗景山 魏世蕾

    Abstract: 一种用于酸性二氧化碳还原的催化剂表面涂层,采用硅酸盐溶液作为涂层溶液,均匀喷涂或者滴涂在催化剂表面,可以实现对催化剂的保护,提供反应所需微环境。此涂层不会造成电池内阻的变化,不会覆盖催化剂表面活性位点,并在一定程度上提升催化剂性能和稳定性。本发明可以用于酸性二氧化碳还原,提高二氧化碳的利用率,提升装置运行的稳定性,在电催化CO2还原方面具有广阔的应用前景。

    一种双金属催化剂及其制备方法和在电催化二氧化碳还原中的应用

    公开(公告)号:CN117684210A

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202311711370.1

    申请日:2023-12-13

    Abstract: 本发明提供一种双金属催化剂及其制备方法和在电催化二氧化碳还原中的应用,属于电化学催化技术领域。本发明在基体电极表面沉积金属铜和第二种金属,得到分层的双金属薄膜,然后进行电化学循环伏安处理,最终得到混合的双金属催化剂,可以形成更多的铜和第二种金属的双金属界面,缩短反应中电子和质子的传输距离,相比于分层的铜‑第二种金属双金属催化剂,可以提升电催化二氧化碳还原生成乙醇的选择性。通过调控金属的种类,可以获得生成不同产物的电催化二氧化碳还原双金属催化剂。

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