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公开(公告)号:CN111392715B
公开(公告)日:2022-03-25
申请号:CN201911082064.X
申请日:2019-11-07
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: C01B32/184 , C01B32/194
Abstract: 本发明涉及碳材料制备领域,公开了一种三维石墨烯材料的制备方法,包括以下步骤:在氧化石墨烯水溶液中加入氨水,调节其pH值至9~12,并使氨水调节后氧化石墨烯的浓度为3~10mg/mL;将氨水改性的氧化石墨烯溶液超声分散后,与有机溶剂接触;搁置老化后,去除有机溶剂,即制得三维石墨烯水凝胶。本发明借由铵化或质子化作用,将无序的氧化石墨烯液相逐渐转变为不可流动、定向排列的石墨烯水凝胶,成本低、能耗低、及时成型,且制得的片层有序排列的三维石墨烯材料可以广泛用于电荷存储、污染物吸附以及微波吸收等领域。
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公开(公告)号:CN111204747B
公开(公告)日:2022-01-18
申请号:CN201911031212.5
申请日:2019-10-28
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: C01B32/19
Abstract: 本发明涉及碳材料制备技术领域,针对三维石墨烯材料的制备步骤繁杂、能耗大,且制得的三维石墨烯材料的石墨烯片层也大多呈现无序的微观结构的问题,提供一种三维石墨烯材料的制备方法,包括步骤:(1)用压力氧化石墨的工艺制备氧化石墨烯;(2)将氧化石墨烯在有机溶剂中超声分散得到氧化石墨烯溶液;(3)将碱溶液和有机溶剂混合得混合溶液,将氧化石墨烯溶液与所述混合溶液接触20‑60 min,制得三维石墨烯材料。本发明不需要使用昂贵、精密的设备和冗长繁琐的工艺,产品在常温条件下即时成型不需额外能耗,具有快捷、减耗的优点,且制得的三维石墨烯的石墨烯片层有序排列,可以广泛地用于电荷存储、污染物吸附以及微波吸收等领域。
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公开(公告)号:CN104332636B
公开(公告)日:2016-12-07
申请号:CN201410481652.1
申请日:2014-09-20
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明提出一种多孔石墨烯负载过渡金属纳米复合催化剂的制备方法。该方法是将竹子、松木的屑粉或者边角料等在缺氧气氛下高温煅烧,然后浸没到含过渡金属离子溶液中保持1~1000分钟后取出,缺氧气氛高温煅烧;再浸没到强氧化性溶液,使竹炭或木炭石墨结构充分氧化为氧化石墨;然后取出置于缺氧气氛下500~1000℃高温煅烧0.01~0.5小时即可。本发明所制备的石墨烯为多孔结构,具备良好的透水透气特性,能实现电极反应所需要的快速质量传导要求;过渡金属纳米颗粒牢牢地附着在石墨烯孔道内壁,与传导进来的水、气和电子反应,构成无数的微三相反应区,极大地增加了反应活性面积,具备优异的催化反应活性。
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公开(公告)号:CN111392715A
公开(公告)日:2020-07-10
申请号:CN201911082064.X
申请日:2019-11-07
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: C01B32/184 , C01B32/194
Abstract: 本发明涉及碳材料制备领域,公开了一种三维石墨烯材料的制备方法,包括以下步骤:在氧化石墨烯水溶液中加入氨水,调节其pH值至9~12,并使氨水调节后氧化石墨烯的浓度为3~10mg/mL;将氨水改性的氧化石墨烯溶液超声分散后,与有机溶剂接触;搁置老化后,去除有机溶剂,即制得三维石墨烯水凝胶。本发明借由铵化或质子化作用,将无序的氧化石墨烯液相逐渐转变为不可流动、定向排列的石墨烯水凝胶,成本低、能耗低、及时成型,且制得的片层有序排列的三维石墨烯材料可以广泛用于电荷存储、污染物吸附以及微波吸收等领域。
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公开(公告)号:CN104332637B
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201410481660.6
申请日:2014-09-20
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明提出一种多孔石墨烯负载贵金属纳米复合催化剂的制备方法。该方法是将竹子、松木的屑粉或者边角料等在缺氧气氛下高温煅烧,然后浸没到含贵金属离子溶液中保持1~1000分钟后取出,缺氧气氛高温煅烧;再浸没到强氧化性溶液,使竹炭或木炭石墨结构充分氧化为氧化石墨;然后取出置于缺氧气氛下500~1000℃高温煅烧0.01~0.5小时即可。本发明所制备的石墨烯为多孔结构,具备良好的透水透气特性,能实现电极反应所需要的快速质量传导要求;贵金属纳米颗粒牢牢地附着在石墨烯孔道内壁,与传导进来的水、气和电子反应,构成无数的微三相反应区,极大地增加了反应活性面积,具备优异的催化反应活性。
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公开(公告)号:CN105428676A
公开(公告)日:2016-03-23
申请号:CN201510481082.0
申请日:2015-08-07
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H01M8/10 , H01M4/86 , H01M4/90 , H01M8/0202 , H01M8/023 , H01M8/0232 , H01M8/0247
CPC classification number: H01M8/10 , H01M4/86 , H01M4/8605 , H01M4/9041
Abstract: 本发明公开了一种用于原位拉曼光谱测试的质子交换膜燃料电池的阴极结构,该阴极结构包括:质子交换膜、催化剂层以及金属网状集流体;其中催化剂层涂覆于质子交换膜表面,金属网状集流体压贴在催化剂层上;金属网状集流体为多孔网状结构,可以是金网、不锈钢网、镍网或银网。本发明还公开了应用该阴极结构进行质子交换膜燃料电池阴极催化反应的原位拉曼光谱测试方法。本发明解决了传统质子交换膜燃料电池的电极结构无法实现原位拉曼光谱测试的技术问题;通过原位拉曼光谱测试,实现原位地、实时地获得阴极催化反应信息;且本发明的阴极结构能够进行Fe、Co、Ni、Pt、Au等各种催化剂的原位拉曼测试。
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公开(公告)号:CN114551951A
公开(公告)日:2022-05-27
申请号:CN202210019527.3
申请日:2022-01-10
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H01M8/1065 , H01M8/1072
Abstract: 本发明公开了一种燃料电池用制绒阴离子交换膜的制备方法。该阴离子交换膜由以下步骤制得:将聚乙烯醇与金属盐溶液高温搅拌为均匀的粘度合适的前驱体;冷却后加入碱性树脂搅拌均匀,保温除泡;用涂膜机将无泡的膜凝胶在清洁干燥的粗糙玻璃板上均匀的覆盖一层得到湿润的制绒阴离子交换膜;干燥后在1M KOH溶液中吸浸24小时得到可装配于燃料电池的制绒阴离子交换膜。本发明的优点是操作简单,不增加成本就可以提高同种成分阴离子交换膜的离子传导率,本发明提供的阴离子交换膜制绒方法,使阴离子交换膜比表面积增大,从而增大燃料电池的三相反应区面积,能有效提高燃料电池的输出功率密度。
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公开(公告)号:CN107516743B
公开(公告)日:2019-10-11
申请号:CN201710606468.9
申请日:2017-07-24
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H01M8/1009 , H01M8/1041 , H01M8/1067 , H01M8/1072
Abstract: 本发明公开了一种核壳结构二元过渡金属掺杂碱性阴离子交换膜的制备方法。在其制备方法中,本发明利用了不同过渡金属离子在有机物中分散性不同,利用分散度高的过渡金属二价Cu离子在有机物中形成细小晶核,吸引另一掺杂的过渡金属离子通过异相形核生长,形成了本发明的核壳结构二元过渡金属离子掺杂的碱性阴离子交换膜。本发明利用该法制得的碱性阴离子交换膜的基体中均匀分布呈核壳结构的二元过渡金属离子,其中核为二价Cu离子,壳为具有催化特性的二价Co或Ni离子。核壳结构提高膜的催化特性,有效降低燃料电池的燃料渗透率,提高了膜的离子导通率;由本发明制得的阴离子交换膜组装成的燃料电池表现出优异的发电性能。
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公开(公告)号:CN106981675A
公开(公告)日:2017-07-25
申请号:CN201710229066.1
申请日:2017-04-10
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种用于燃料电池的单部件,该单部件是一种多相多组元的复合膜,包含聚乙烯醇、阴离子交换树脂、全氟磺酸树脂、过渡金属氧化物和过渡金属氢氧化物五种组元,其中以聚乙烯醇与全氟磺酸树脂均匀混合构成膜基体、阴离子交换树脂以颗粒形式嵌在膜基体;过渡金属氧化物和过渡金属氢氧化物以纳米颗粒形式均匀分散在膜基体。本发明还公开了该单部件的制备方法,采用凝胶涂膜法,制备方法简单易于控制,适合工业大规模应用;本发明提供的单部件与流场、夹板、管道等辅助部件组装形成所述燃料电池,通以燃料和氧气即可对外发电。因此单部件可以替代传统燃料电池的阳极‑电解质膜‑阴极的三明治结构,极大简化电池和生产装配工艺。
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公开(公告)号:CN104392848A
公开(公告)日:2015-03-04
申请号:CN201410667067.0
申请日:2014-11-20
Applicant: 杭州电子科技大学
Inventor: 迟洪忠
CPC classification number: Y02E60/13 , H01G11/46 , C01G45/02 , C01P2004/03 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了一种超级电容器用元素掺杂二氧化锰电极材料的制备方法,属于电极材料技术领域。具体是将硼酸盐溶液和二价锰盐溶液依次加入到高锰酸钾溶液中进行水热反应,二价锰盐与高锰酸钾的摩尔比为1:0.5-5;硼离子浓度为0.001-5M,反应温度为60-160℃,反应时间为1-24h,最后将反应产物分别用乙醇和去离子水洗涤,60-120℃下真空干燥4-24h。本发明反应条件温和、生产成本低廉、技术路线简便,所制备的二氧化锰材料活性和比容量较高,电容性能好,循环稳定性高。
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