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公开(公告)号：CN119764465A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411748915.0
申请日：2024-12-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/88
Abstract: 一种具有梯度化微孔层的燃料电池气体扩散层的制备方法，它涉及燃料电池气体扩散层的制备方法，它是要解决现有的梯度化气体扩散层的水气管理能力差的技术问题。制法：按醇溶剂的体积分数不同配制分散液，再将碳粉、疏水剂加入到分散液，得到不同的浆料；并将浆料按序涂覆在疏水碳纸表面，得到多层微孔层结构的气体扩散层，在纵向上形成梯度化微孔层孔道结构，气体扩散层的孔隙率为82.97％，利用本发明的气体扩散层和东丽商业气体扩散层在相同的条件下制备的燃料电池，本发明的燃料电池的峰值功率密度为1659～1833mW·cm‑2，比用东丽商业气体扩散层应用燃料电池提升21.99％～34.78％，可用于燃料电池领域。
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公开(公告)号：CN116759593B
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202310706585.8
申请日：2023-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种Ru‑M双金属单原子催化剂及其制备方法和应用，它涉及电催化剂及其制备与应用。它是要解决现有的过渡金属单原子掺杂的M‑N‑C催化剂的氧还原性能比较差的技术问题。本发明的催化剂是：Ru和M两种金属的原子形成原子对并嵌入碳载体中形成的，其中Ru与M分别与4个N配位，且Ru与M共用两个N，表现为N桥接式的Ru＝2N＝M配位结构；其中M为Cr、Mn、Fe或Co。制法：一、制备Ru‑ZIF‑8前驱体；二、制备Ru与N共掺杂的多孔碳载体；三、制备Ru‑M双金属单原子催化剂。该催化剂可用于质子交换膜燃料电池和金属空气电池领域，特别是在质子交换膜燃料电池中其峰值功率密度突破1W/cm2。
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公开(公告)号：CN115881992A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211427184.0
申请日：2022-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 江苏源氢新能源科技股份有限公司
IPC: H01M4/92 , H01M4/88 , C25B11/089 , C25B11/065 , C25B1/04
Abstract: 一种微孔Zn‑NC碳载体担载的PtZnM多元合金催化剂及其制备方法与应用，属于电催化领域。通过在ZIF‑8中混合额外Zn源并碳化得到高Zn含量的氮掺杂石墨碳材料Zn‑NC，而后以其为载体利用水浸渍法将载体和氯铂酸及M盐在水溶液中浸渍，蒸干后得到混合粉末；最后将混合粉末退火，研磨后得到PtZnM@Zn‑NC多元合金催化剂。具有以下优点和有益效果：Zn‑NC载体可以作为平台，通过绿色温和的水浸渍法可控合成多种PtZnM多元合金催化剂；载体中丰富的Zn与氯铂酸形成Lewis酸碱对，有利于PtM多元纳米颗粒的均匀担载并形成金属载体强相互作用并进入PtM晶格中；Zn‑NC载体比表面积大、微孔多，有利于反应传质。与现有商业铂碳催化剂相比较，其催化活性和稳定性都得到较大提升。
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公开(公告)号：CN119920920A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510090634.9
申请日：2025-01-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种表面掺杂稳定性金属G的Pt/C催化剂及其制备方法和应用，它表面掺杂Pt/C催化剂及其制备方法与应用，它是要解决现有的Pt/C催化剂催化活性差和适应性差的技术问题。本发明的表面掺杂稳定性金属G的Pt/C催化剂中G原子均匀分布在Pt颗粒的表面，G为Au、Mo、W中的一种或几种；催化剂中Pt的质量百分含量为10％～30％。它是将稳定性金属G的盐溶液浸渍蒸干吸附在Pt/C催化剂的表面，采用低温退火还原得到的。该催化剂的质量活性为0.131～0.168mA/μgPt，半波电位为0.896～0.905V。组装成燃料电池，老化30000圈后的峰值功率密度值仅下降0.6W，稳定性好。可用于燃料电池领域。
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公开(公告)号：CN115267551B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202210893146.8
申请日：2022-07-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01R31/367
Abstract: 一种同时测得锂离子电池电极材料开路电势曲线与熵系数曲线的方法，属于锂离子电池技术领域。具体步骤：将需要仿真的电池拆解，组装为扣式半电池，在室温温度下先进行数圈充放电循环活化，然后再进行充电或放电(正极充电、负极放电)至满充或满放，然后以室温温度相同电流充放固定的容量(正极放电、负极充电)，然后分别在不同温度下进行静置，静置之后放回室温下以相同电流充放固定的容量，重复上述操作，直到达到规定电压上限或下限，记录不同温度下电压以及电压差。然后开路电势曲线拟合采用正切函数与指数函数的结合，熵系数曲线拟合采用多项式拟合，从而得到开路电势曲线与熵系数曲线。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119008985A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411089246.0
申请日：2024-08-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于缺陷配体的原子级分散的非贵金属催化剂及其制备方法和应用，它涉及原子分散的非贵金属催化剂及其制备方法和应用。它是要解决现有的单原子过渡金属碳基催化剂的催化活性低的技术问题，本发明的催化剂是以MN4嵌入在碳载体中构成的，其中M以两组不同的M‑N键长与N配位，表现为2Nt＝M＝2Nc配位结构。制法：利用缺陷配体的热不稳定性制备三维氮掺杂多孔缺陷型花状碳载体，然后通过浸渍吸附、热处理，得到催化剂。本催化剂的碳载体具有微孔、中孔的分级多孔结构，催化剂中具有不对称位点，用该催化剂作为阴极组装的燃料电池的最大功率密度达862mW cm‑2，可用于质子交换膜燃料电池以及金属空气电池领域。
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公开(公告)号：CN115652322B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202211400721.2
申请日：2022-11-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C25B1/01 , C25B1/04 , C25B1/27 , C25B3/01 , C25B3/09 , C25B11/065 , C25B11/075 , C25B11/089 , H01M4/88 , H01M4/92
Abstract: 一种基于静电相互作用的双原子催化剂及其制备方法与应用，属于催化剂制备与应用领域。所述方法为：将碳载体浸渍入含有金属M1的溶液1中，超声分散1h，抽滤或离心分离固体成分，干燥；再将所得固体浸渍入含有金属M2的溶液2中，超声分散1h，抽滤或离心分离固体成分，干燥，得到双原子催化剂前驱体；将所得前驱体在氩气气氛中，900℃～1100℃灼烧1～2h，得到M1M2‑NC。本发明选取具有大比表面积、丰富孔结构、导电性良好的碳材料作为载体，通过静电吸附作用先后在表面负载两种金属。在随后的热活化过程中，相邻原子转化为具有氧还原活性的双原子位点。该方法简单有效，成本低，具有通用性。所制备的催化剂可用于高效催化氧还原反应。
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公开(公告)号：CN115881992B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202211427184.0
申请日：2022-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 江苏源氢新能源科技股份有限公司
IPC: H01M4/92 , H01M4/88 , C25B11/089 , C25B11/065 , C25B1/04
Abstract: 一种微孔Zn‑NC碳载体担载的PtZnM多元合金催化剂及其制备方法与应用，属于电催化领域。通过在ZIF‑8中混合额外Zn源并碳化得到高Zn含量的氮掺杂石墨碳材料Zn‑NC，而后以其为载体利用水浸渍法将载体和氯铂酸及M盐在水溶液中浸渍，蒸干后得到混合粉末；最后将混合粉末退火，研磨后得到PtZnM@Zn‑NC多元合金催化剂。具有以下优点和有益效果：Zn‑NC载体可以作为平台，通过绿色温和的水浸渍法可控合成多种PtZnM多元合金催化剂；载体中丰富的Zn与氯铂酸形成Lewis酸碱对，有利于PtM多元纳米颗粒的均匀担载并形成金属载体强相互作用并进入PtM晶格中；Zn‑NC载体比表面积大、微孔多，有利于反应传质。与现有商业铂碳催化剂相比较，其催化活性和稳定性都得到较大提升。
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公开(公告)号：CN116845253B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202310769996.1
申请日：2023-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种质子交换膜燃料电池催化层三相界面的调控方法，它涉及质子交换膜燃料电池膜电极的制法。它是要解决现有的质子交换膜燃料电池催化层内部三相反应界面分布不均而影响电化学性能的技术问题。本方法：一、制备硫掺杂改性碳载体；二、制备Pt/C催化剂；三、配制膜电极浆料；四、制备膜电极。本发明通过碳载体硫掺杂改性提高载体的亲水性、分阶段调控浆料中溶剂配比以及控温工艺三种手段相结合的方式，定向调控ionomer在Pt表面的吸附状态，实现ionomer在催化剂上的定向吸附，改善质子交换膜燃料电池催化层内的Pt‑ionomer三相反应界面，提升催化层反应能力，降低催化剂使用量和成本，可用于质子交换膜燃料电池领域。
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公开(公告)号：CN115652322A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211400721.2
申请日：2022-11-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C25B1/01 , C25B1/04 , C25B1/27 , C25B3/01 , C25B3/09 , C25B11/065 , C25B11/075 , C25B11/089 , H01M4/88 , H01M4/92
Abstract: 一种基于静电相互作用的双原子催化剂及其制备方法与应用，属于催化剂制备与应用领域。所述方法为：将碳载体浸渍入含有金属M1的溶液1中，超声分散1h，抽滤或离心分离固体成分，干燥；再将所得固体浸渍入含有金属M2的溶液2中，超声分散1h，抽滤或离心分离固体成分，干燥，得到双原子催化剂前驱体；将所得前驱体在氩气气氛中，900℃～1100℃灼烧1～2h，得到M1M2‑NC。本发明选取具有大比表面积、丰富孔结构、导电性良好的碳材料作为载体，通过静电吸附作用先后在表面负载两种金属。在随后的热活化过程中，相邻原子转化为具有氧还原活性的双原子位点。该方法简单有效，成本低，具有通用性。所制备的催化剂可用于高效催化氧还原反应。
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