公开(公告)号：CN116949467A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202310518325.8

申请日：2023-05-10

Applicant: 南开大学

Inventor： 罗景山 ,  陈榕 ,  赵佳

IPC: C25B9/50 ,  C25B9/23 ,  C25B9/60 ,  C25B1/04 ,  C25B1/55

Abstract: 本发明提供了一种将光伏和电催化剂集成的光解水器件，包括光伏电池板，左端板、阴极集流板、阴/阳极电催化剂，离子交换膜，阳极集流板，右端板。模块系统由多个依次串联的器件单元组成，通过一进一出管路呈Z型连接。其中，器件单元的光伏电池板与电催化剂通过导线连接，将导线埋藏于两端板和阴/阳极集流板中；阴极单极板和阳极单极板表面分别设置有完全对称的流场。本光伏电解水装置将具有较大的太阳能制氢效率；同时，太阳能电池匹配后在电池输出的电流密度较小，可以有效减少电催化剂的损耗，增加电催化剂的使用寿命和电解槽的电解效率、制氢速率，并大幅降低成本。

公开(公告)号：CN113061921A

公开(公告)日：2021-07-02

申请号：CN202110273780.7

申请日：2021-03-15

Applicant: 南开大学

Inventor： 罗景山 ,  赵佳

IPC: C25B11/031 ,  C25B11/065 ,  C25B11/091 ,  C25B1/04 ,  C25B11/054 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种多孔碳负载的TiN‑Pt高效电催化水分解制氢催化剂及其制备方法。该方法包括：以金属有机框架材料(MOFs)为前驱体,通过高温煅烧得到多孔碳负载的TiN载体，再通过阳离子表面活性剂的吸附作用将阴离子型Pt盐吸附到TiN表面，进一步焙烧后得到目标催化剂。该方法原料廉价易得，并可大规模制备，TiN与Pt之间的相互作用修饰了Pt的电子结构，最终该催化剂展现出高效的电催化水分解制氢性能。在Pt含量仅为1.23％的情况下，电流密度10mA cm‑2时所需过电位仅为35mV，远优于20％的商业化Pt电催化剂。

公开(公告)号：CN116575065A

公开(公告)日：2023-08-11

申请号：CN202310518300.8

申请日：2023-05-10

Applicant: 南开大学

Inventor： 罗景山 ,  赵佳

IPC: C25B11/081 ,  C25B11/054 ,  C25B11/067 ,  C25B1/04

Abstract: 本发明公开了一种Ru NPs/TiN全pH水分解制氢电催化剂。其优势在于：（1）催化剂原位生长于集流体上，避免了由于高分子粘结剂的使用而引起的电荷转移电阻增大、活性位点覆盖等问题；（2）使用极低含量（1.15%）的廉价贵金属Ru纳米颗粒（NPs）代替价格较为昂贵的贵金属Pt，极大程度上降低了成本；（3）TiN和Ru NPs之间的强相互作用极大程度上增强的催化剂的稳定性。（4）Ru NPs/TiN在酸性、中性、碱性条件下都有可以与商业化Pt/C（20%）媲美的产氢性能，且在碱性条件1 A cm‑2下稳定1000 h以上没有性能衰退。

公开(公告)号：CN113061921B

公开(公告)日：2022-10-28

申请号：CN202110273780.7

申请日：2021-03-15

Applicant: 南开大学

Inventor： 罗景山 ,  赵佳

IPC: C25B11/031 ,  C25B11/065 ,  C25B11/091 ,  C25B1/04 ,  C25B11/054 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种多孔碳负载的TiN‑Pt高效电催化水分解制氢催化剂及其制备方法。该方法包括：以金属有机框架材料(MOFs)为前驱体,通过高温煅烧得到多孔碳负载的TiN载体，再通过阳离子表面活性剂的吸附作用将阴离子型Pt盐吸附到TiN表面，进一步焙烧后得到目标催化剂。该方法原料廉价易得，并可大规模制备，TiN与Pt之间的相互作用修饰了Pt的电子结构，最终该催化剂展现出高效的电催化水分解制氢性能。在Pt含量仅为1.23％的情况下，电流密度10mA cm‑2时所需过电位仅为35mV，远优于20％的商业化Pt电催化剂。