Resumen de: CN121653734A
本发明提供了一种自支撑碳氧化钼催化剂及其制备方法和应用,所述制备方法主要包括以下步骤:1)加热不锈钢网;2)将不锈钢网在尿素和含钼盐溶液中进行淬火反应引入钼源和碳源;3)交替加热不锈钢网和淬火过程,得到生长含碳的氧化钼纳米片作为前驱体;4)将含碳的氧化钼纳米片前驱体在惰性气氛保护下,通过闪蒸焦耳技术进行快速瞬时加热处理,获得自支撑碳氧化钼催化剂。本发明提供的自支撑碳氧化钼催化剂呈现二维超薄纳米片结构,该纳米片富含氧缺陷具备超亲水能力,能有效增强水分子的吸附并降低析氢反应中间体转化的能量势垒。该方法工艺流程短,制备效率高,适合规模化工业生产,在电解水制氢领域展现出巨大的发展潜力。
Resumen de: CN121653745A
本申请提供的金属原子负载层状氧化锰电催化剂的制备方法,将前驱体溶液与泡沫镍进行水热反应,反应结束冷却至室温,将反应后的泡沫镍干燥处理,得到层状氧化锰电催化剂;将层状氧化锰电催化剂置于金属盐电解液中进行电化学沉积以获取金属原子负载层状氧化锰电催化剂,本申请通过异种原子在氧化锰表面形成金属负载来提升催化剂电催化活性、选择性和稳定性是一个有效的途径。金属负载可进一步调控层间距和电子结构,暴露更多活性位点,通过双金属协同和电子结构调控,可以优化反应动力学;本发明采用水热法结合电沉积法制备金属原子掺杂针状氧化锰电催化剂,制备方法相对更加简单。另外,本申请还提供了金属原子负载层状氧化锰电催化剂及应用。
Resumen de: CN121653688A
本申请公开了一种制氢系统,属于电解制氢技术领域。制氢系统,包括:电解槽;第一通路,第一通路包括第一加热器和用于储存纯水的储罐,第一加热器用于给流经其上的纯水加热,第一通路可选择性地与电解槽连通;第一气液分离器,第一气液分离器的进口和出口均可选择性地与电解槽连通;其中,制氢系统具有第一工作模式,在制氢系统处于第一工作模式的情况下,第一气液分离器的进口和出口均被配置为与电解槽断开,第一通路被配置为与电解槽连通且第一加热器工作。根据本申请的制氢系统,可在电解槽冷启动时提高电解槽升温效率,同时减小第一加热器加热过程中的能耗,并在制氢系统处于待机状态时,可维持电解槽的温度。
Resumen de: CN121653752A
本发明公开了一种碱性电解水制氢系统氧中氢含量的优化控制系统及方法,优化控制系统在碱性电解水制氢系统上对应设置冷却水流量调节阀、碱液换热器、碱液循环泵、加热器、碱液流量计、碱液流量调节阀、温度变送器、压力变送器、氧中氢检测仪表、氧气出口薄膜调节阀、真空脱气装置、控制器,对碱性电解水制氢系统运行过程中的关键工艺参数电流密度、碱液流量、槽温、系统压力进行整体调控,同时协同处理碱液循环系统中碱液溶有的氢气气泡,使最后输出的氧中氢含量进一步大幅度降低,显著提高系统降低氧中氢含量的效率,保证系统安全性的同时,提高系统的性能。
Resumen de: CN121653713A
本发明公开了一种双功能电极的制备方法、电极及应用,其中制备方法,包括以下步骤:(1)电镀液配置:以去离子水为溶剂,依次加入硫酸镍、硫酸铵、氯化铵、硫代硫酸钠,搅拌均匀后调节pH值至4.5‑5.5;(2)电极预处理:取用双面喷砂的镍丝网作为阴极,再依次除油、去除氧化层;(3)电化学沉积:将预处理后的阴极与镍基拉伸网阳极放入电镀液中,阴阳极分别连接电源负极与正极,室温下以5‑20mA/cm2的电流密度恒电流沉积30‑90min,得到双功能电极。本发明通过优化电镀共沉积工艺制备NiS合金,利用多硫化物保护层的双重抗铁机制,实现高电化学活性与抗铁吸附性能的统一,降低电解槽能耗,延长运行寿命。
Resumen de: CN121648823A
本发明公开了一种利用铝复合粉末和氢氧化钠制备氢气的装置,包括氢气发生器,所述氢气发生器的内部设有分级反应池;所述氢气发生器的上方设有储液罐和储粉罐,所述储液罐和储粉罐分别通过带单向阀的管道连接至反应池;所述氢气发生器的顶部通过带单向阀的管道与氢气缓冲罐连接,所述氢气缓冲罐设有连接至发动机的带电控单向阀的加料管;所述氢气发生器的底部通过带电力可控阀的管道与接收罐连接。本装置整体结构简单,体积小,具体可根据发动机的体量,制备成不同体积大小的装置,易于更换和维修,且该制氢工艺所需的原料成本低、铝的理论产氢量高、制氢速率快且可控、产氢效率高,能够满足发动机燃烧的动态需求。
Resumen de: CN121653754A
本公开提供了一种制氢系统的控制方法、装置、电子设备、介质及程序产品,控制方法包括:基于混合预测模型获取风光出力预测功率;构建制氢系统多状态模型;基于风光出力预测功率融合制氢系统多状态模型,构建多级优化框架;基于多级优化框架获取制氢系统中各电解槽的制氢分配量。本公开基于风光出力预测功率融合制氢系统多状态模型,构建多级优化框架;并基于多级优化框架获取制氢系统中各电解槽的制氢分配量,提高了风光出力预测精度低和系统运行效率,降低了运行维护成本。
Resumen de: CN121653705A
本发明属于电解池技术领域,具体涉及一种用于电解池析氧的复合微孔层结构及其制备方法,包括依次层叠设置的基底层、气泡脱离层、气泡生长层、气泡形核层和驱除气泡层;气泡脱离层与电解池的阳极侧腔口连接;气泡形核层与气泡生长层的内部设置有连续的分支状孔喉;气泡形核层为周期性结构,其中:谷部形成优先形核区域,且底部与孔喉相连;驱除气泡层设置于气泡形核层上优先形核区域以外的位置;驱除气泡层朝向电极界面设置。与现有技术相比,本发明解决现有技术中无法充分解决气泡积聚带来的负面影响。本方案的复合微孔层结构具有增强电极界面反应并促进生成物排出的特点,可实现电解池高效析氧并促进氧气以小气泡形态快速排出。
Resumen de: CN121653759A
本发明公开了一种制氢系统动态协同控制方法及系统,通过中央控制器对负荷、温度、压力、液位、气体浓度等多参数进行融合判断,实现各子系统间的协调联动,防止因某一项调节滞后或过冲导致整体失衡,显著提高系统在变工况下的稳定性和抗干扰能力,制氢系统动态协同控制方法不仅提升了设备运行的安全性、稳定性与智能化水平,还为大规模、高效率、低成本的绿色制氢提供了可靠的技术支撑。
Resumen de: CN121648829A
本发明公开了一种磁感应加热驱动氨分解快速冷启动的系统、工艺及催化剂,属于氢能制备技术领域。所述系统包括气路单元、装有磁性钴基催化剂的催化剂床、检测单元、磁感应加热装置和氢燃料电池集成单元。所述催化剂以Al2O3为载体,负载金属钴纳米颗粒,具有高饱和磁化强度。系统工作时,磁感应加热装置产生交变磁场,使催化剂自身快速生热,可在10秒内达到氨分解反应温度,实现“秒级”冷启动。同时,该催化剂对氨分解具有高活性,氨转化率接近100%。本发明解决了传统氨分解系统启动慢、能耗高的难题,特别适用于氨动力车辆、便携式燃料电池等需要快速即时制氢的移动场景。
Resumen de: CN121653724A
本发明涉及电解水制氢技术领域,特别是涉及一种电解水析氧催化剂的制备方法、产品及应用。电解水析氧催化剂的制备方法包括以下步骤:将2‑甲基咪唑与钴盐和铁盐混匀研磨,之后碳化,得到所述电解水析氧催化剂。本发明成功通过一锅热解法制备了铁钴双金属碳基催化剂,其独特的单原子‑合金纳米粒子协同结构通过铁钴间的电子调控作用优化了反应路径,显著提升了析氧反应(OER)的活性和稳定性。本发明催化剂在1.0 M KOH中表现出低于商用RuO2的过电位和更高的催化活性,同时兼具良好的稳定性与低成本优势。铁钴协同效应源于电子结构优化、合金纳米粒子与单原子在反应中的互补作用以及合金纳米粒子对单原子位点的稳定作用。
Resumen de: CN121653702A
本发明公开一种电解水制氢电极的制备方法和应用。本发明将基底材料作为阴极在含镍电镀液中进行电镀,然后作为阳极在酸性溶液中进行电化学/化学刻蚀;其中,酸性溶液中的氢离子浓度为0.1‑1mol/L;电化学/化学刻蚀的电流密度为0.1~5mA/cm2,时间为30~120s。本发明采用电镀+刻蚀工艺,合成了具有微球状镍催化剂的制氢电极,不仅通过电镀使催化剂和基底具有高结合力,使催化剂不易脱离,还通过阳极电化学刻蚀+化学刻蚀工艺刻蚀,使微球增加表面积,提高其电催化活性,能够有效降低电解槽能耗。
Resumen de: CN121653703A
一种杂多酸锚定硫化镍自支撑电极的制备方法和应用,它涉及能源材料技术领域。本发明的目的是要改善硫化镍的碱性析氧反应性能,解决硫化镍催化剂存在活性位点对OER关键中间体*OH的吸附能力弱,导致水分子活化效率低、中间体转化慢,催化活性与反应动力学受限的问题。方法:一、制备多酸FeMo6;二、泡沫镍预处理;三、制备Ni(OH)2/NF;四、POM晶粒陈化;五、制备POM@Ni3S2/NF。本发明通过FeMo6与Ni3S2的强静电锚定,优化电子结构、提升*OH吸附能力,有效提升了硫化镍电极材料的催化活性和稳定性,其制备工艺无需复杂设备、原料成本低,为非贵金属OER电催化剂的规模化应用提供支撑。
Resumen de: CN121651362A
本发明公开一种多孔活化生物炭和负载铂的生物炭基催化剂及其制备方法和应用。该多孔活化生物炭以红花秸秆为原料,所述多孔活化生物炭具有丰富的多孔结构和层状堆叠形貌,所述多孔活化生物炭以无定形碳结构为主,所述多孔活化生物炭的比表面积为1500‑3300m2/g;所述多孔活化生物炭的孔容积为0.6‑1.6cm3/g,所述多孔活化生物炭中的平均孔径不大于3nm。与传统催化剂碳载体(如炭黑、石墨烯、碳纳米管等)相比,本发明以农业废弃物红花秸秆为原料,通过炭化与活化制备的多孔生物炭材料具有成本低、环境友好、可持续性强等优点。
Resumen de: CN121653701A
本发明属于电催化材料改性技术领域,具体涉及一种粗糙蜂窝状泡沫镍铁催化剂及其制备方法和应用。本发明提供的粗糙蜂窝状泡沫镍铁催化剂的制备方法,包括以下步骤:将预处理后的泡沫铁和复合盐溶液混合,于50~70℃进行水热反应,然后清洗,即得;其中,复合盐溶液是将氯化钠、碘化钠、氯化镍溶于水中制备得到。本发明提供的制备方法,在水热反应中同时引入氯和碘离子进行协同调控,不仅改善了泡沫铁的多孔蜂窝状结构,还克服了单一氯离子引入时的腐蚀问题,尤其是有效增加了表面粗糙度和活性位点,显著提升了材料的析氧催化性能,实现了形貌和析氧催化活性的双重优化,能够为开发新型高效自支撑电催化剂提供新的途径。
Resumen de: CN121648905A
本发明提供了一种双S型异质结复合材料及其制备方法与应用,所述异质结复合材料包括TiO2纳米片,所述TiO2纳米表面负载有Na+‑Bi2O3纳米颗粒。本发明在{101}/{001}晶面共暴露的锐钛矿TiO2纳米片特定晶面上定向生长Na+‑Bi2O3纳米颗粒,构建了具有双S型异质结结构的TiO2{101}/Na+‑Bi2O3双功能光催化剂,可解决传统单S型异质结电荷传输路径单一和复合率高的问题,同时突破三元双S型异质结制备工艺复杂和界面可控性差的局限,从而实现光生载流子的高效分离与迁移。本发明的异质结复合材料具有光催化分解水制氢的优异活性,此外其在协同光催化产氢与四环素降解应用中也展现出优异性能。
Resumen de: CN121653709A
本发明公开了一种负载过渡金属催化剂的纳米刻蚀银电极及其制备方法和应用,属于电催化材料技术领域,制备方法包括:(1)清洗银基片,利用HNO3对清洗后的银基片进行刻蚀处理,得到刻蚀银电极;(2)向可溶性钴盐和可溶性铁盐的混合溶液中滴加碱溶液,待混合溶液完全沉淀后将溶液pH值调至10~11,在加热条件下反应,制备得到FeCoOOH;(3)使FeCoOOH溶解于乙醇后,将得到的溶液滴加至步骤(1)的刻蚀银电极上,得到所述的负载过渡金属催化剂的纳米刻蚀银电极。本发明方法制得的产品电极催化性能优异,实现了SPR效应诱导的OER性能增强。
Resumen de: CN121653750A
本发明涉及一种碳负载高熵金属/高熵金属化合物复合催化剂的制备方法,属于电催化材料领域。结构特征在于:高熵金属颗粒原位锚定在生物质炭材料表面,并经热氧化处理形成高熵金属/高熵金属化合物复合相,均匀负载于碳载体上,所述方法包括以下步骤:将生物质材料浸渍于高熵金属化合物盐溶液,经冷冻干燥得到碳负载高熵金属合金前驱体材料;随后将前驱体材料在惰性气氛下进行高温热处理,得到碳负载高熵金属合金复合材料;最后通过热氧化处理,制备得到碳负载高熵金属/高熵金属化合物复合催化剂。该方法所制备的催化剂具有高熵金属/高熵金属化合物均匀锚定于生物质炭表面的复合结构,有效调控了碳载体的微观形貌并暴露出丰富的活性位点。其在酸性电解水析氢反应中表现出优异的催化活性和长期稳定性,且制备工艺简便、成本低廉,在能源转换与催化领域具有良好的应用前景。
Resumen de: CN121653692A
本发明公开了一种多组集装组合撬装式制氢系统及控制方法,涉及制氢技术领域,包括制氢集装箱、电气集装箱、控制集装箱、辅助集装箱、储能应急单元和氮气置换单元。本发明中控制集装箱采用阶梯式调控策略,实现了柔性启停与协同调控,降低电流骤变和温度波动对电解槽的损害,延长部件寿命。间歇待机模式可减少完全停机后冷却与重启的制氢系统设备损耗,实现停机和重启快速切换,满足每日间歇运行需求。同时在长周期停机时,无需排出碱液,氮气置换与充氮保压流程的自动化执行,能够避免碱液浪费与人工操作成本,恢复运行时,也无需重新配碱与长时间预热,大幅缩短重启周期,降低能耗与运维工作量,从而提高制氢的效率。
Resumen de: CN121653733A
本发明提供了一种自支撑钼/氮化钼复合催化剂的制备方法,所述制备方法主要包括以下步骤:1)以高温回流反应在碳布上生长氧化钼纳米阵列作为前驱体;2)将氧化钼纳米阵列进行氮化反应得到氮化钼;3)将氮化钼在氢气和氩气的混合还原气氛下进行涡流加热还原反应,使氮化钼部分还原为钼单质,即制备得到自支撑钼/氮化钼复合催化剂。本发明所制备的自支撑钼/氮化钼复合催化剂中钼和氮化钼之间以异质界面的形式共存,存在丰富的异质界面。同时金属钼单质的引入也加快了钼/氮化钼复合催化剂的电子传输速率,从而增强电解水过程的析氢反应动力学。该方法制备的复合催化剂在电解水制氢领域具备广阔的应用前景。
Resumen de: CN121662191A
一种碱性水电解系统多参数动态性能预测方法、系统、介质及设备,方法中,根据电解单体内部结构和反应机理建立电解单体的电化学、相平衡、两相流模型;根据电解堆内部流道结构,建立电解堆流道的相平衡、两相流模型;根据气液分离器的物理结构及其工作原理,建立气液分离器的气液分离、容积、相平衡、两相流模型;根据连通器内部流道结构,建立连通器的热力学、相平衡、两相流模型,并根据管网的流道结构和流动机理,建立管网的流量分配模型;将建立的各模型进行耦合,形成覆盖电解槽、气液分离器、连通器及管网的全系统多物理场耦合模型,基于动态响应特性预测结果,对氧中氢的生成机制进行动态贡献量化分析。
Resumen de: CN121653711A
本发明公开了一种镍铁基催化电极的制备方法及应用,该镍铁基催化电极的制备方法包括:将第一纯镍材料作为阴极,第二纯镍材料作为阳极并对所述第一纯镍材料进行预处理;将镍盐溶液、铁盐溶液和添加剂混合搅拌均匀并调节pH至酸性,得到电镀液;将所述电镀液转移至电镀槽并将所述第一纯镍材料和第二纯镍材料浸入电镀液中,在20至30 ℃温度下,以20至60 mA/cm2的电流密度对所述第一纯镍材料恒电流电沉积20至40 min,以在所述第一纯镍材料表面形成镍铁基催化层;将表面形成镍铁基催化层的第一纯镍材料清洗并烘干,得到镍铁基催化电极。该制备方法通过控制电沉积电流密度及时间可以有效地避免因铁沉积量过多导致催化层性能不佳的问题。
Resumen de: CN121662192A
一种电解系统氧中氢检测滞后时间的预测方法、系统、介质及设备,方法中,基于电解槽和槽出口管道的传输滞后时间、气液分离器的气体置换滞后时间、氧中氢检测管路的传输滞后时间、氧中氢检测仪固有滞后时间构建电解系统氧中氢检测滞后时间预测的计算总公式;根据电解槽和槽出口管道的结构尺寸和运行参数计算电解槽和槽出口管道的传输滞后时间;根据气液分离器的结构尺寸和运行参数计算气液分离器的气体置换滞后时间;根据氧中氢检测管路的结构尺寸和运行参数计算氧中氢检测管路的传输滞后时间;根据监测数据的延迟特性确定氧中氢检测仪的固有滞后时间,最后求和得到电解系统氧中氢检测滞后时间。
Resumen de: CN121653726A
本申请公开了一种镍合金包覆铜骨架催化电极及其制备方法。其中,方法包括:对三维多孔泡沫铜基底依次进行溶液原子层沉积成核、自催化放大沉积处理,获得包覆有非贵金属镀层的沉积样品;对沉积样品进行退火热扩散处理,获得退火样品;退火过程中,三维多孔泡沫铜基底中的铜原子向非贵金属镀层扩散,使非贵金属镀层转化为固溶体过渡层,固溶体过渡层中的铜原子浓度由内向外递减;对退火样品依次进行化学脱合金、电化学选择性脱合金处理,溶解固溶体过渡层中的铜富集位点形成贯通纳米孔道,获得镍合金包覆铜骨架催化电极。该方法获得的结构稳定性好,材料表面能暴露高密度晶界与氧空位,显著提升电荷传输效率与活性位点密度,提高催化性能。
Nº publicación: CN121648906A 13/03/2026
Solicitante:
青岛科技大学
Resumen de: CN121648906A
本发明涉及材料制备领域,具体为一种利用掺杂增强Bi4Ti3O12铁电材料光生电荷空间分离的制备方法,解决当前原始Bi4Ti3O12电荷分离效果较差的问题。具体为,按设定比例称取NaCl和KCl作为熔融盐,加入Bi2O3与TiO2为反应物,通过改变熔融盐的种类或者加入其他氧化物来实现不同元素的掺杂,提高Bi4Ti3O12光生电荷空间分离效果。本发明通过熔盐法制备,操作简单、成本低廉,所得产品形貌规则,具有较高的产率和纯度,且光生电荷空间分离效率较高,具备大规模应用的潜力。