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公开(公告)号：CN118880365A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411138221.5
申请日：2024-08-19
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明涉及电解制氢技术领域，公开一种质子交换膜电解水制高压氢系统及控制方法，包括：制高压氢PEM电解槽，气液分离器，活塞式压力平衡器及水箱。制高压氢PEM电解槽具有产氧出口和产氢出口，分别对应形成产氧侧与产氢侧；气液分离器包括产氧侧气液分离器和产氧侧气液分离器；产氧出口与产氧侧气液分离器连接，产氢出口与产氢侧气液分离器连接；产氧侧气液分离器出口连接至高压氧气储罐，产氢侧气液分离器连接至高压氢气储罐；活塞式压力平衡器并联设置在产氧出口和产氢出口之间；水箱通过循环泵与制高压氢PEM电解槽的水入口连接。活塞式压力平衡器实现膜两侧压力的实时平衡，进而抑制氢气反渗，降低阳极侧氧中氢含量。
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公开(公告)号：CN115400773B
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202211128747.6
申请日：2022-09-16
Applicant: 西安交通大学 , 四川数字经济产业发展研究院
Abstract: 本发明公开了磷化钼‑红磷复合光催化剂及其制备方法和应用，包括：将磷化钼与红磷粉末依次分散在N,N‑二甲基甲酰胺中，超声并搅拌均匀后烘干得混合物；将混合物研磨并在Ar气氛中以5℃/mim的升温速率升温至200℃，进行煅烧，得到磷化钼‑红磷复合光催化剂。本发明的目的是在于提供磷化钼‑红磷复合光催化剂及其制备方法和应用，本发明将主催化剂红磷与助催化剂磷化钼耦合制备复合光催化剂，通过负载助催化剂抑制光生载流子的复合，促进光生电荷的迁移分离效率，获得可见光尤其是宽光谱下优异的光催化分解纯水性能。
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公开(公告)号：CN109761266B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201811612190.7
申请日：2018-12-27
Applicant: 西安交通大学
IPC: C01G19/00 , H01L31/032
Abstract: 本发明公开了一种自掺杂铜锌锡硫纳米晶光电材料的制备方法，包括如下步骤：室温下，按照一水合乙酸铜、二水合乙酸锌、五水合氯化锡摩尔比为2:1:1为基础比例，通过自掺杂策略调控各个金属盐的比例，得到金属盐混合物，再加入油胺，加热以除去氧气和水，再充入氩气并加热至230‑250℃；然后用热注入法注入硫的油胺溶液，充分反应后，降温以终止反应，混合物达到室温后，加入离心溶剂，将溶液离心分离使纳米晶体沉淀，得到四元纳米晶体光电材料。该方法制备的纳米晶光电材料可应用与光伏、光电化学、光催化制氢等领域，显著提高性能。
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公开(公告)号：CN109761266A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201811612190.7
申请日：2018-12-27
Applicant: 西安交通大学
IPC: C01G19/00 , H01L31/032
Abstract: 本发明公开了一种自掺杂铜锌锡硫纳米晶光电材料的制备方法，包括如下步骤：室温下，按照一水合乙酸铜、二水合乙酸锌、五水合氯化锡摩尔比为2:1:1为基础比例，通过自掺杂策略调控各个金属盐的比例，得到金属盐混合物，再加入油胺，加热以除去氧气和水，再充入氩气并加热至230-250℃；然后用热注入法注入硫的油胺溶液，充分反应后，降温以终止反应，混合物达到室温后，加入离心溶剂，将溶液离心分离使纳米晶体沉淀，得到四元纳米晶体光电材料。该方法制备的纳米晶光电材料可应用与光伏、光电化学、光催化制氢等领域，显著提高性能。
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公开(公告)号：CN114959759B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202210417490.X
申请日：2022-04-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种光伏驱动的分步式氢‑氧‑电联产的装置与方法，装置包括光伏电池单元、全自动控制单元和电解池单元；所述水系电池单元设置在产氢电解池和产氧电解池之间；所述产氢电解池和所述产氧电解池被离子交换膜分隔开，不共用电解环境液。本发明所述装置能够实现光伏驱动下，清洁、高效、全自动地控制分步电解水，以实现氢气、氧气在不同空间和时间上的分步制取；同时耦合水系电池单元，能够对产氢和产氧过程中存储的能量进行释放，实现了化学能转化为电能的高效产出。这种光驱动下的全自动控制氢‑氧‑电联产装置，实现了对能源的二次转换和有效利用，提高了清洁能源的转化效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117305905A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311226690.8
申请日：2023-09-21
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种产高压氢气的解耦式电解水系统及方法，包括产高压氢单元、产低压氧单元、媒介电解液、蠕动泵及氢气储罐；产高压氢单元和产低压氧单元通过液体回流管道连接，蠕动泵设置在液体回流管道上；产高压氢单元包括PEM电解槽；PEM电解槽中的产氢电极与媒介电解液发生氧化反应生成氢气，氢气满足压力需求后直接送入氢气储罐；产低压氧单元包括储液罐和反应电极；储液罐中反应电极与媒介电解液还原反应生成氧气；媒介电解液通过蠕动泵驱动在产高压氢单元和产低压氧单元之间循环交替回流。本发明能够实现在直接制取高压氢气的同时，避免由于高压氢气反渗造成氧中氢含量升高进而导致的安全性问题。
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公开(公告)号：CN115283002B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202211026337.0
申请日：2022-08-25
Applicant: 西安交通大学 , 四川数字经济产业发展研究院
IPC: B01J27/24 , B01J27/185 , B01J27/14 , C01B3/04 , C01B15/027
Abstract: 本发明公开了一种氮化碳‑磷化镍‑结晶红磷复合光催化剂制备方法及应用，包括：将g‑C3N4粉末分散于乙醇中，超声并搅拌均匀后，得到悬浮液；向悬浮液中加入氨水、氯化镍水溶液和去离子水，搅拌均匀后进行水热反应，反应结束后自然冷却至室温，将水热反应所得粉末取出并洗涤干燥，得到掺镍的氮化碳；将掺镍的氮化碳与次亚磷酸钠研磨混合均匀后，进行煅烧反应，反应结束后自然冷却至室温，将煅烧反应所得粉末取出并洗涤干燥，得到氮化碳‑磷化镍‑结晶红磷复合光催化剂。本发明提供一种合成方法简单，具有宽光谱响应，光生载流子分离及迁移能力强的Z型复合光催化剂制备方案，该复合光催化剂可以高效的光催化分解纯水。
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公开(公告)号：CN113981467A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111194439.9
申请日：2021-10-13
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种基于钠普鲁士蓝媒介的宽pH分步电解水制氢装置与方法，包括设置在电解池内的析氢单元、析氧单元和电解环境液；所述析氢单元包含析氢催化电极以及钠普鲁士蓝媒介电极；所述析氧单元包含析氧催化电极以及钠普鲁士蓝媒介电极；所述电解环境液包含钠盐溶液，钠盐溶液浓度为0.5M‑2M，pH值为0‑7.5；所述钠普鲁士蓝媒介电极上包含钠普鲁士蓝，钠普鲁士蓝为Na2‑x[R(CN)6]1‑y，其中M和R为Fe，Co，Ni，Mn，Cu，Zn等中的一种或多种，状态为固态。本发明引入钠普鲁士蓝电极材料作为分步电解水过程的媒介电极，首次实现了在宽pH值下稳定的分步电解水反应，有望降低分步电解水的成本，提高反应效率。
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公开(公告)号：CN109746017B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201811610762.8
申请日：2018-12-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种P掺杂溶剂热g‑C3N4光催化剂的制备方法，包括如下步骤：S1.将g‑C3N4粉末分散于乙醇溶液中，超声后搅拌均匀，得到悬浮液A；S2.将S1所得到的悬浮液A中加入适量的水和氨水，搅拌均匀，在一定温度下加热保温一段时间，取出洗涤干燥，得到粉末B；S3.将步骤S2中得到的粉末B与一定量的次磷酸氢钠(NaH2PO2)研磨混合均匀，在通Ar气的管式炉中一定温下煅烧后，取出洗涤干燥，最终得到P掺杂溶剂热g‑C3N4光催化剂。本发明实验装置简单，实验操作步骤简单，提高了生产效率，降低了反应成本，十分有利合成方法的推广。
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公开(公告)号：CN118895532A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411145842.6
申请日：2024-08-20
Applicant: 西安交通大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/04 , C25B11/061 , C25B11/051
Abstract: 本发明公开了一种镍铁钼酸盐析氧催化电极及其制备方法，包括如下步骤：将泡沫镍片清洗表面并烘干，得到洁净无油泡沫镍片；将硝酸镍、硝酸铁、七钼酸铵溶于去离子水得到分散液；将分散液转移至水热釜中，投入泡沫镍片并于烘箱中进行水热，待自然冷却后洗涤干燥得到负载钼酸镍、钼酸铁催化剂的泡沫镍；配置离聚物溶液，喷涂到电极前体上并干燥，得到析氧催化电极。本发明提供一种制备方法简单，合成成本低，无毒无害且的阴离子交换膜电解水析氧催化电极制备方案，该电极中催化剂具有与常见钼酸盐催化剂不同的微观结构，具有高电化学催化活性。基于该催化电极的电解槽可以高效的电解稀碱液生产氢气，其能耗和安全性优于传统碱性电解水系统。
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