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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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Patent Agency Ranking
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：CN115763845B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202211456797.7
申请日：2022-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/90 , H01M4/86 , C25B11/091 , C25B11/067 , C25B1/04 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , B01J27/24
Abstract: 一种铬基无机物耦合过渡金属氮掺杂碳催化剂的制备方法，属于电催化领域。所述方法以配置金属M‑联吡啶溶液为起点，然后在上述溶液中依次加入氯化钠、铬盐和有机铵盐并搅拌使固体溶解后蒸干得到混合粉末；然后通过退火‑去模板‑酸洗‑抽滤‑干燥得到催化剂。具有以下优点：通过熔融盐模板法将铬盐无机物载体引入到M‑N‑C原子级分散催化剂中取代常规碳载体，该方法适用于多种金属‑氮共掺杂碳催化剂(如Fe、Cu、Ni等)；催化剂为相互连接纳米晶体组成的超薄的二维片状，可有效提升传质能力；铬基无机盐引入可提升法拉第效率、催化活性以及在高电流、长时间工作条件下的耐久性，明显优于商业铂碳催化剂以及过渡金属氮掺杂碳。
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公开(公告)号：CN116759593A
公开(公告)日：2023-09-15
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：CN115763845A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211456797.7
申请日：2022-11-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/90 , H01M4/86 , C25B11/091 , C25B11/067 , C25B1/04 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , B01J27/24
Abstract: 一种铬基无机物耦合过渡金属氮掺杂碳催化剂的制备方法，属于电催化领域。所述方法以配置金属M‑联吡啶溶液为起点，然后在上述溶液中依次加入氯化钠、铬盐和有机铵盐并搅拌使固体溶解后蒸干得到混合粉末；然后通过退火‑去模板‑酸洗‑抽滤‑干燥得到催化剂。具有以下优点：通过熔融盐模板法将铬盐无机物载体引入到M‑N‑C原子级分散催化剂中取代常规碳载体，该方法适用于多种金属‑氮共掺杂碳催化剂(如Fe、Cu、Ni等)；催化剂为相互连接纳米晶体组成的超薄的二维片状，可有效提升传质能力；铬基无机盐引入可提升法拉第效率、催化活性以及在高电流、长时间工作条件下的耐久性，明显优于商业铂碳催化剂以及过渡金属氮掺杂碳。
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