Resumen de: CN122769034A
本发明公开了一种通过激光制备金属单原子负载光催化剂的方法,涉及催化剂制备技术领域。所述方法包括以下步骤:将载体分散于甲醇中,得到载体悬浮液;将所述载体悬浮液和金属前驱体溶液混合,得到混合悬浮液;将所述混合悬浮液置于‑20℃~‑80℃低温环境中在脉冲激光下进行辐照反应,得到所述金属单原子负载光催化剂。本发明通过液相脉冲激光辐照直接构建金属单原子负载光催化剂。在本发明的方法中,通过调控脉冲激光参数、反应环境温度(即液相温度),可以精确调节金属原子的分散状态、配位环境及缺陷位点,有效避免金属原子的团聚,从而实现金属原子在载体上的孤立活性位点上的均匀锚定。
Resumen de: CN122773373A
本发明公开了一种电解制氢系统及动态运行方法,涉及电解制氢技术领域。该系统包括电解槽单元、工艺管道单元、气液分离单元和检测控制单元,各单元结构适配系统动态运行过程。本发明通过搭建一维气液两相动态预测模型预测系统运行状态,以系统能耗、安全风险和控制变量变化量为优化目标,结合模型预测控制算法滚动优化求解控制量并实时调节系统运行。本发明适配波动功率输入场景,兼顾系统运行能效与安全性,解决了波动功率下电解制氢系统能效低、安全风险难管控的问题。
Resumen de: CN122773401A
0001 本申请提供了一种高催化活性的钛电极材料及其制备方法和应用,属于电化学材料领域。该方法包括:对钛基体进行预处理形成微观粗糙表面;沉积Ni‑Co‑Mo过渡金属合金层;在含磷源气氛中磷化处理,转化为包含Ni<5>P<4>相、NiCoP相及含Mo组分的晶态磷化物异质界面结构;再于含硫气氛中进行表面硫处理,形成外层非晶含硫层及由表及里的硫梯度分布;最后在低于硫处理温度下进行回火稳定化处理。本申请通过构建内层高活性晶态异质界面、外层富缺陷非晶含硫层及硫元素梯度分布,并辅以低温回火稳定化处理,实现了钛电极材料催化活性与结构稳定性的协同提升。
Resumen de: CN122773383A
0001 本发明属于电解水制氢技术领域,具体涉及一种电解小室及碱性电解槽,包括两个双极板、阴极支撑结构、阴电极、隔膜、阳电极、阳极支撑结构且均为椭圆形,且该椭圆形的长轴方向沿电解小室的高度方向设置;第一柔性支撑结构位于电解小室下部区域,第一硬质支撑结构位于电解小室上部区域;第二硬质支撑结构位于电解小室下部区域,第二柔性支撑构件位于电解小室上部区域。本发明能有效抑制电解小室支撑结构的温度‑压力耦合失效,实现电极与隔膜零间距,提高阴极支撑结构和阳极支撑结构的整体稳定性与承载能力,避免因支撑不均匀导致的接触电阻增大、电流密度不均匀,提高长时间运行下电流分布均匀性,提高电流效率以及碱性电解槽整体运行稳定性。
Resumen de: CN122773340A
0001 本发明公开了一种铜骨架复合催化材料及其制备方法与应用,属于催化材料技术领域,本发明以泡沫铜为骨架基底,通过化学氧化、烘烧、氢气还原以及电沉积四步原位构筑方法制备了铜骨架复合催化材料,其为铜骨架/三元合金催化材料,本发明通过原位构筑策略制备高性能的铜骨架催化电极,揭示了不同合成条件下铜骨架催化电极的微纳结构与催化性能之间的构效关系;并通过多种原位表征技术与理论计算探索该催化电极的动态重构与反应路径,并在严苛工况条件下考察了该电极的服役行为。本发明为高性能电解水催化剂的设计提供理论依据,对推动绿氢产业的规模化发展具有积极意义。
Resumen de: CN122773409A
本发明公开了一种感应热快速制备CuAg双金属催化剂及电催化还原5‑羟甲基糠醛(HMF)、5‑氯甲基糠醛(CMF)制备2,5‑呋喃二甲醇(BHMF)的方法。本发明以泡沫铜为基底,经置换反应原位生长银纳米枝晶后,通过感应电流短时热冲击处理,制得富含非平衡态氧空位的CuAg‑IH催化剂。该催化剂形成Ag‑CuOv双位点协同结构,可高效还原高浓度HMF,低过电位下BHMF法拉第效率接近100%,循环性能稳定;可转化含氯CMF底物,耐受氯离子腐蚀,BHMF收率达86.76%。本发明制备耗时短、催化活性与底物耐受性优异,具备工业化应用前景。
Resumen de: CN122773412A
0001 本发明公开了一种碱性水电解用PTFE/陶瓷填料多孔复合隔膜及其制备方法。该隔膜包括PTFE微孔膜支撑层(厚度50~150μm,孔径0.1~0.5μm,孔隙率50%~70%)和填充于孔道内的CeO2纳米颗粒填料(粒径20~100nm,填充率15~35wt%),CeO2中可选掺杂La3+(Ce:La=9:1至8:2)引入氧空位。制备方法包括:氧等离子体活化PTFE膜(水接触角由112°降至35°);硝酸铈与柠檬酸配制溶胶(80°C,2h);真空浸渍(‑0.08MPa,15min);干燥(120°C,2h);N2保护下低温煅烧(300°C,1h,升温速率2°C/min),煅烧温度低于PTFE熔点327°C,PTFE微孔结构完整保留。所得隔膜在35wt% KOH、80°C条件下ASR=0.38 Ω·cm2,气泡点压力2.3 bar,H2交叉扩散率0.37%(@J=500),1000h浸泡Ce溶出低于3ppm,中位寿命21.5kh,适用于碱性水电解制氢。
Resumen de: CN122773387A
0001 本发明属于电解水析氧电极制备技术领域,具体涉及一种高效析氧阳极及其制备方法和应用。本发明提供的高效析氧阳极包括基材和依次负载在所述基材表面的底层(包括Ni和化合价≥+4价的金属(Zr、Ce、Ta、Nb)形成的复合氧化物)、活性层(包括Ni、Fe及掺杂金属(Mn、Ce、Zr、Co、W、Mo、Cu)形成的复合氧化物)和稳定层(包括Ni、P及高价金属(Ce、Zr、W)形成的复合氧化物),活性层为n层,n=2~10。本发明通过元素层级掺杂‑分层覆膜结构‑的协同设计,提高涂层与基底之间的结合力,实现析氧阳极高活性、高稳定性与低成本工业化生产的统一。
Resumen de: CN122773397A
发明名称一种基于NiO自牺牲模板的多酸衍生钒钼镍碲化物的制备及其应用摘要本发明涉及电催化析氢领域一种基于NiO自牺牲模板的多酸衍生钒钼镍碲化物的制备及其应用。本发明目的是解决现有技术中碱性析氢反应动力学缓慢、析氢过电位较高、单相碲化物活性位点不足以及贵金属催化剂价格昂贵的问题。本专利设计与研制了一种基于NiO自牺牲模板的多酸衍生钒钼镍碲化物V‑MoTe2/NiTe2@NF‑MO。所采用的方法:以多酸前驱体Mo72V30、NaTeO3为原料,以NiO@NF为导电基底,采用水热合成方法,制备的泡沫镍负载的多酸衍生钒钼镍碲化物可适用于碱性电解液中的电催化析氢反应,且具有较高的催化活性、优异的导电性能和良好的稳定性。
Resumen de: EP4810658A1
0001 An electrolysis device includes: an electrolysis cell having a reduction electrode, an oxidation electrode, a first chamber facing on the reduction electrode, a second chamber facing on the oxidation electrode and configured to be supplied with an electrolytic solution containing water or water vapor, and a diaphragm provided between the first chamber and the second chamber; an operation parameter input unit configured to input an operation parameter for operating the electrolysis cell; an operation control unit configured to generate at least one control signal for operating the electrolysis cell according to the operation parameter; a control signal monitor unit configured to monitor the at least one control signal from the operation control unit; and a data processing unit configured to diagnose a state of the electrolysis cell by performing data processing using control signal data indicating a monitoring result of the at least one control signal.
Resumen de: CN122773374A
0001 本发明涉及一种用于浮动平台的海水电解制氢系统及自适应稳定控制方法,所述系统包括:六自由度主动波浪补偿平台、海水电解制氢单元、多源运动感知单元、波浪预测子系统及智能控制器。所述方法包括:信息感知与采集、波浪预测与运动补偿计算、电解参数动态优化、协同执行与闭环反馈;在运动补偿的同时,依据平台运动预测结果实时调节电解槽电流密度、电解质流量、温度与压力,形成“感知‑预测‑补偿‑调控”闭环。本发明实现了机械运动补偿与电化学工艺参数的深度耦合,可在复杂海况下为准静态电解环境提供保障,显著提升制氢效率、气体纯度及设备寿命,填补浮式平台制氢装备在运动‑工艺协同控制领域的技术空白。
Resumen de: CN122773391A
0001 本发明属于催化剂及电化学能源材料技术领域,公开了O‑IrO
Resumen de: CN122773398A
本发明涉及新能源领域,公开了一种不对称配位诱导富氧空位的铁掺杂磷酸镍电催化材料,材料包括磷酸镍基材以及掺杂在磷酸镍基材中的Fe元素,Fe元素以和存在,并与材料中的Ni通过氧形成不对称的Fe‑O‑Ni异金属氧桥键,及可选地与材料中的Ni通过氧、磷形成不对称的Fe‑O‑P‑Ni异金属氧桥键,且材料还具有氧空位。这种不对称结构及氧空位有利于提升材料的电荷转移效率,从而提高对反应中间体的吸附/脱附能力,提高了材料的催化性能。
Resumen de: CN122768998A
0001 本发明公开了一种双金属助剂改性的SiC复合填充式氨分解催化剂及制氢方法和系统,本发明氨分解催化剂包括三维开孔泡沫SiC,以及其孔隙内的复合催化剂颗粒;所述复合催化剂颗粒是由氨分解催化剂粉末与导热增强材料微粉经混合造粒而成;所述氨分解催化剂包括改性氧化镁载体以及其负载的Ru活性组分,所述改性氧化镁载体为经M‑N双金属氧化物改性的MgO,所述金属M是稀土金属或过渡金属中的至少一种,金属N是碱金属。本发明将焦耳加热、催化反应、强化传热集成于同一反应器内,相较于现有涂层式泡沫电热催化剂,避免了高温下涂层剥落、活性组分负载量受限的缺陷,具有单位产氢能耗低以及能够在高空速下实现高氨气转化率等优点。
Resumen de: CN122773206A
本发明属于高熵合金技术领域,具体涉及一种基于纳米片层FCC/L12的FeCrNiAlTi高熵材料及其制备与应用。所述高熵催化材料的合金原子百分比组成为:Ni 40.0‑50.0%、Cr 18.0‑22.0%、Al 2.0‑4.0%、Ti 2.0‑4.0%、Nb 0‑1.0%、Ta 0‑1.0%,其中5.0≤Al+Ti+Nb+Ta≤8.0,剩余为 Fe;其制备流程依次为熔炼浇铸、均匀化处理、热轧、退火、选择性腐蚀。本发明通过对合金成分与制备工艺进行合理匹配,获得了兼具纳米片层FCC基体与纳米片层L12‑Ni3Al析出相的微观组织。该材料应用于电解水析氧反应时催化性能优异、耐腐蚀,稳定性好。
Resumen de: CN122773388A
0001 本发明公开了一种宽偏压双模式光电协同催化水分解制氢方法及应用,属于清洁能源制氢技术领域。制氢系统包括反应池、光阳极、光阴极、电解液、光源和外部电源;光阳极和光阴极的催化材料载体为金属薄片或金属丝网;根据光照条件和产氢需求调节外部偏压,在0.1~1.0 V偏压区间以光电催化模式运行,在1.0 V以上偏压区间以光电催化与电解水耦合模式运行。本发明采用金属薄片或丝网作为催化材料载体,提高了电极导电性、降低了电极成本;并通过拓宽偏压范围,实现了双模式运行,在光照充足时光催化低能耗制氢,在光照不足或需要高产氢速率时耦合电解水技术,产氢速率提升2~10倍。本发明高效、稳定、灵活,具有良好的工业应用前景。
Resumen de: CN122773394A
碱性直接电解海水催化剂及其合成方法。本发明公开了一种可用于碱性电解海水催化剂的制备方法,属于电解海水制氢技术领域。该方法包括一下步骤:将镍基集流体表面油及氧化层处理后,将其放入硝酸铁、硝酸镍、钼酸钠、尿素和氟化铵混合溶液中进行水热,取出后用去离子水反复清洗得到阳极端电极,阳极端电极和次磷酸钠一起放入氮气管式炉中高温放置2h,最后将集流体取出,用去离子水反复清洗后得到阴极端电极。所制备的阳极表面均匀覆盖着镍铁水滑石纳米片阵列,阴极电极表面均匀覆盖磷化镍铁。该催化剂在海水中具有优异的碱性电催化分解水活性,同时具有较好的稳定性。
Resumen de: CN122773413A
0001 本发明涉及PEM电解水制氢技术领域,具体公开了一种PEM电解水制氢安全联锁系统。系统包括:脱附响应模块,响应软联锁停机指令,基于排气端参量测算已置换气量,评估管路残留气量并构建气相脱附起点;反弹解析模块,在静置阶段依据残留气量动态约束观测期,解析浓度演变序列以获取初始反弹速率;趋势分析模块,融合脱附起点与反弹速率进行状态外推,并通过渐进分析输出聚集恶化指数;流转裁决模块,基于气源调度余量与恶化指数解算最优干预策略,在恶化受限工况下触发脉冲吹扫,并利用浓度脉冲响应特征验证死区破坏状态。本发明有利于停机静置期气体演化趋势的预测与最优防爆闭环干预,减少管路死区积气反弹隐患。
Resumen de: CN122769002A
0001 本发明涉及光催化材料制备技术领域,且公开了一种基于异质结的提高g‑C<3>N<4>光解水制氢性能的方法,包括以下步骤:S1、将三聚氰胺研磨后置于带盖陶瓷坩埚中,放入马弗炉,升温至设定温度并保温,自然冷却,制得g‑C<3>N<4>粉末;S2、使用CoMoO<4>前驱体粉末和S1步骤中得到的g‑C<3>N<4>粉末制备CoMoO<4>/g‑C<3>N<4>异质结复合材料;S3、搭建反应体系并进行光解制备氢气。通过将特定比例的CoMoO<4>与g‑C<3>N<4>复合,形成紧密的异质结界面,有效抑制光生电子‑空穴对的复合,拓宽光响应范围,从而显著提高光催化分解水制氢的效率。
Resumen de: CN122773392A
0001 本发明公开了一种Ce掺杂的Ir基复合材料催化剂及其制备方法和作为质子交换膜电解水阳极催化剂的应用,属于质子交换膜电解水阳极催化剂技术领域,本发明通过乙二醇回流法将铱团簇负载在Ce盐载体上,同时,由于回流体系强酸性环境,Ce盐载体在反应过程中逐渐原位溶解并浸出,最终形成Ce掺杂的IrO
Resumen de: CN122771333A
0001 本发明公开了一种纳米级片状石墨相氮化碳的制备方法及其制备所得纳米级片状石墨相氮化碳及其应用,属于光催化材料合成技术领域。本发明公开的纳米级片状石墨相氮化碳的制备方法,通过采用纳米六角片状三聚氰胺氰尿酸盐为前驱体,利用其自身二维堆叠结构作为“自模板”,实现了g‑C<3>N<4>沿二维方向的定向原位生长,通过一步热聚合法,直接形成了层间距扩大的纳米片层结构。本发明所述方法制备所得纳米级片状石墨相氮化碳,具有显著扩大的层间距、高比表面积、优化的能带结构和良好的载流子分离效率,在多相光催化体系中均表现出优异的氧化还原能力与反应效率,可作为光催化剂广泛应用于降解有机污染物、光解水制氢、二氧化碳还原等领域中。
Resumen de: CN122773405A
0001 本申请涉及一种La‑Ru双单原子掺杂NiFe‑MOF负载泡沫镍电催化剂及其制备方法和应用,属于电催化材料技术领域。本申请的一种La‑Ru双单原子掺杂NiFe‑MOF负载泡沫镍电催化剂的制备方法,包括以下步骤:(1)将镍源、铁源、镧源和有机配体溶解在混合溶剂中,得到第一混合溶液,将第一混合溶液倒入反应釜内衬中,并将预处理后的泡沫镍垂直插入其中,密封进行溶剂热反应,洗涤、干燥后得到前驱体;(2)将钌源溶解于有机溶剂中,室温搅拌,得到第二混合溶液,将第二混合溶液倒入反应釜内衬中,并将前驱体垂直插入其中,密封进行溶剂热反应,洗涤、干燥后即得。本申请有效提升了催化剂在工业电流密度下的电解水稳定性,在AEMWE中具有良好应用前景。
Resumen de: CN122773415A
0001 一种电解制氢系统双闭环温度控制方法和装置,通过获取电解槽运行功率和目标功率、槽前温度、槽后温度及冷却循环泵流量,依功率状态切换控制变量,当功率快速上升时,首先采用槽前温度控制作为前馈控制变量快速抑制热冲击,同时根据功率变化量和冷却流量动态计算槽后温度峰值滞后时间,达标后切换为槽后温度;功率平稳或下降时直接采用槽后温度控制。装置含功率采集、温度采集、电流输出及控制器模块,通过总线连接,控制器经PID运算控制冷却水阀门开度实现闭环控温。本发明明确了槽前温度用于扰动抑制、槽后温度用于稳态调节的不同角色,有效解决了功率爬坡时槽后温度大超调与单一槽前温度效率低的矛盾,提高了电解槽的安全性及电解效率。
Resumen de: CN122773390A
0001 本发明涉及电催化技术领域,特别涉及一种高熵层状双氢氧化物电极及其制备方法和应用,所述制备方法包括以下步骤,采用三电极体系,将三电极体系置于电镀前体溶液中,电化学沉积,制得高熵层状双氢氧化物电极;在所述三电极体系中,以预处理的泡沫镍作为工作电极;所述电镀前体溶液为金属盐溶液,在所述金属盐溶液中,金属包括镍、铁、钴、钼、钛。本发明采取电化学沉积制得非晶/结晶共存的高熵层状双氢氧化物电极,引入Mo抗氯蚀、Ti稳结构,触发晶格氧氧化机制提升OER活性;兼具高电导率、高OER活性、强抗氯腐蚀能力和超长效稳定性。
Nº publicación: CN122773389A 18/09/2026
Solicitante:
上海电力大学
Resumen de: CN122773389A
本发明公开了一种氮掺杂双功能电催化剂、制备方法及应用。首先通过水热法制备钴铁层状双氢氧化物(Co‑Fe LDH)前驱体,再通过水热法在其表面原位生长MIL‑88A金属有机框架,获得复合前驱体,随后在氨气气氛下高温煅烧实现氮掺杂并形成目标催化剂。该方法通过MOF复合与氨气退火协同调控催化剂电子结构,构建富缺陷氮掺杂碳层与高分散钴铁合金纳米颗粒的协同结构,显著提升电催化性能。所得催化剂在碱性电解液中表现出优异的双功能活性:OER在10 mA·cm‑²和100 mA·cm‑²电流密度下过电位分别为180 mV和235 mV,HER分别为66 mV和246 mV。本发明制备工艺简单、成本低廉,在整体水分解电催化领域具有良好的应用前景。