Resumen de: CN120575208A
本发明公开了一种带有均匀配流结构的极框及碱性电解槽电解小室,采用对现有连续的部分极框进行改进,增加配流结构,具体的,在极框的流道孔内设置绝缘内衬,在绝缘内衬上设置弧面整流块以能够伸入极框的其中一个进液凹槽内,另一个进液凹槽也采用弧面整流块进行整流,使得电解液流入进液凹槽内时,不会有回流旋涡区。本发明能够确保电解槽各电解小室电解液配流流速和流量的均匀性,同时一定程度上降低电解液进入电解小室的最大流速,有效减小电解液对极框的腐蚀。
Resumen de: CN120575240A
本发明公开一种木质素基炭杂化电极及其制备方法与应用,属于生物质基功能材料与电化学技术领域。本电极以酶解木质素为原料,经氧化氨解改性、NiRu双金属负载及超高温焦耳热处理制得,结构含N/O共掺杂高结晶碳纳米片、2‑5nm的NiRu合金团簇及三维多孔碳化木基底。制备步骤为:用3wt%氨水与30%H2O2对酶解木质素氧化氨解生成OAL;将NiCl2·6H2O(0‑0.1g)与RuCl3·xH2O(0‑0.01g)原位浸渍负载于OAL表面;在氩气中经3000℃、10‑60s脉冲焦耳热处理。该电极导电性达3270S/cm,在50mA/cm2下工作100h稳定性强,析氢过电位130.1mV@100mA/cm2,适用于电解海水制氢等领域,解决了传统电极成本高、稳定性差等问题。
Resumen de: CN120575253A
本发明公开了一种低铂负载的Pt/NiFe(CN)5NO自支撑电极及其制备方法与应用;以铂片作为阳极,氯化镍和铁氰化钾的盐酸水溶液作为电解液,经电化学阳极氧化耦合电沉积反应,在阴极沉积得到Pt/NiFe(CN)5NO自支撑电极;该电极具有优异的析氧性能,通过控制电解液组分、反应温度、反应电压和反应时间在金属表面得到不同结构与组成的自支撑电极,提高复合自支撑电极的电催化活性和稳定性;本发明在控制铂沉积量的同时,复合了镍、铁元素,利用协同效应增加了该自支撑催化剂的析氧性能,避免了催化剂的团聚或脱落的问题,增强了催化活性,在工业化生产方面具有广阔的应用前景。
Resumen de: CN120575234A
本发明涉及一种基于金属有机框架的电催化材料的合成和应用,所述Pt原子簇与Pt单原子是利用具有金属中心的卟啉有机配体将其锚定,煅烧制成的碳基电催化剂。本发明采用的卟啉有机配体为5,10,15,20‑四(4‑羧基苯基)卟啉铂(PtTCPP),掺杂进MOF(UIO‑66)中,作为制备电催化剂的前驱体,其制备工艺成熟,适用于商业生产。为了获得高性能析氢反应(HER),采用一种原位策略将Pt原子簇和Pt单原子共嵌入N掺杂碳材料中获得一种复合电催化材料(PtSA‑PtAC),从而具有各自的优势甚至协同效应,实现其在电催化析氢方面可以媲美商业Pt/C的性能,适用于工业化生产。
Resumen de: CN120575230A
本发明公开了一种基于电沉积‑刻蚀置换策略构建类珊瑚球状的异质结碱性析氢催化剂的制备方法,所述方法如下:(1)对泡沫镍NF进行预处理以去除表面的油污和氧化物;(2)在三电极体系下,将预处理后的泡沫镍作为工作电极,以饱和甘汞和石墨棒分别作为参比电极和对电极,进行电沉积,得到CoNi@CoNiP/NF化合物;(3)采用刻蚀置换的方法将CoNi@CoNiP/NF化合物浸没在酸性氯化钯溶液中刻蚀,然后采用去离子水和无水乙醇冲洗,干燥后得到Pd/CoNiP异质结析氢催化剂。本发明的制备方法简单高效,不产生有害气体,可大规模工业化生产,且制备的催化剂在碱性条件下表现出相当优异的析氢催化活性和稳定性。
Resumen de: CN120575246A
本发明提供了一种PdCu合金掺杂的氢氧化镍纳米片催化剂及其制备方法和应用,涉及催化剂技术领域。上述催化剂以泡沫镍为基底,采用化学氧化法在其上生长氢氧化镍纳米棒,同时掺杂Pd和Cu制得。Pd的引入提升了催化剂对EG分子的吸附能力,而Cu可调节Pd的电子结构,改变Pd的d带中心位置,从而优化反应物或中间产物的吸脱附能力,提升催化活性和抗中毒能力,Pd和Cu之间的协同作用可同时促进水解离和*H重组为H2,增强HER性能。采用本发明提出的制备方法制得的催化剂,可用于制备实现耦合阳极低电位乙二醇氧化反应与阴极析氢反应的低能耗制氢系统,同时实现制氢和得到高附加值的乙醇酸。
Resumen de: CN120571576A
本发明公开了一种金属氧化物基高载量单原子催化剂的制备方法,包括:在持续搅拌下将金属单原子前驱体金属盐和CTAB加入到去离子水和醇溶剂的混合溶液中;向混合溶液中滴加NH3·H2O,并搅拌;然后滴加TEOS,超声处理;用乙醇和去离子水洗涤沉淀物数次得到M/SiO2;将上述介孔M/SiO2球在搅拌下分散于去离子水和醇溶剂的混合溶液中;超声处理;随后,将金属氧化物基底MO或前驱体加入到混合溶液中,将溶液在60℃搅拌过夜,高温煅烧得到M/SiO2‑MO;将M/SiO2‑MO分散在NaOH溶液中,刻蚀多次后,离心分离产物,用去离子水和乙醇洗涤;将产物在60℃的烘箱中干燥过夜,得到的金属氧化物基高载量金属单原子催化剂MSA/MO。本制备方法具有制备过程可控、方法普适、载量高和优异催化性能等优点。
Resumen de: CN120575217A
本发明公开了一种氧化铱纳米材料及其制备方法和应用,涉及纳米材料技术领域。本发明的氧化铱纳米材料含有粒径为1~10nm的一次颗粒;该一次颗粒相互交联形成二次颗粒;该二次颗粒的粒径<100nm。本发明的氧化铱纳米材料通过一次颗粒交联形成二次颗粒,具有丰富孔结构,具有优异的电化学活性面积和本征活性,析氧活性高,在较低用量下即可实现催化,并且在酸性条件下的电化学稳定性也得到了改善,可以作为氧化铱纳米催化剂使用,尤其适用于质子交换膜电解水中阳极氧析出反应的催化中。
Resumen de: CN120575265A
本发明涉及一种高催化活性析氢电极及其制备方法,电极为披敷有含钌、铈、铂、镨元素中的任意三种或四种元素的活性涂布层的镍基金属网,所述活性涂布层中钌、铈、铂、镨中任意三种或四种元素的总含量为7.5~9.0g/m2。其制备方法为将含钌、铈、铂、镨元素中的任意三种或四种元素的活性涂布液,涂覆在镍基金属网上、先干燥再热氧化;重复涂覆、干燥、热氧化直至使得活性涂层中贵金属元素总含量累计达到7.5~9.0g/m2为止;最后热氧化后,获得高催化活性析氢电极。本发明提供的析氢电极,具有较高的催化活性、长期稳定性、成本低的优点,相比传统析氢电极,其在各种电解环境中电极寿命均延长2~4年,维护成本减少30~50%。
Resumen de: CN120575248A
本发明属于析氢催化剂技术领域,具体涉及一种非晶金属析氢催化剂、制备方法及应用。本发明的制备方法包括:以金属镍为工作电极,不同比例的两元合金粉末为前驱体,将两元合金粉末喷涂在金属镍表面,得到第一中间电极;将金属镍表面的两元合金粉末还原成金属,得到第二中间电极;将第二中间电极为基底,得到金属镍负载两元金属/非晶金属电极;金属镍负载两元金属/非晶金属电极中负载在金属镍上的两元金属/非晶金属即为非晶金属析氢催化剂。解决现有析氢催化剂成本高、析氢催化活性差、稳定性低的问题,本发明制备的非晶金属析氢催化剂具有优异的析氢催化活性以及长时间稳定性,在电催化析氢过程中能够取得优异的制氢效果。
Resumen de: CN120575247A
本发明属于催化剂技术领域,具体涉及一种异质结析氢催化剂、制备方法及应用。本发明的析氢催化剂制备方法包括以下内容:获取金属镍基础工作电极,并配备前驱体粉末;制备中间工作电极;将中间工作电极在空气气氛下进行热处理,将喷涂在金属镍表面的二元合金氧化成氧化物,制备两层异质结电极;将两层异质结电极作为工作电极,并将无定形氢氧化物的前驱体盐溶解在溶剂中作为电解液,通过电沉积的方式将无定形氢氧化物沉积在两层异质结电极上,形成三层异质结电极。本发明的方法制备的析氢催化剂的比表面积大,活性位点多,使用时,析氢催化剂与金属镍可以充分形成界面,降低催化过程中的传质阻力,从而可以提高催化剂的析氢催化活性。
Resumen de: CN120571614A
本发明涉及一种提升极性异质结材料太阳能制氢效率的方法。该方法首先选取上下层元素不对称的第一极性二维半导体,与第二二维半导体经范德华力耦合堆叠形成极性异质结;再通过翻转极性取向并施加双轴应变,调控该极性异质结的内禀电场、真空能级差和能带排列;在光照条件下,内禀电场驱动光生电子、空穴空间分离,真空能级差使水的氧化或还原电位与能带边界匹配,从而满足光催化全分解水的条件,进而提升太阳能制氢效率。以一种极性异质结为例,第一性原理计算表明,在内禀电场和双轴应变的调控下,该异质结的太阳能制氢效率显著提高。所述方法具有普适性,可推广至其他二维极性异质结光催化体系。
Resumen de: CN120575219A
本发明提供一种微纳多孔金属催化材料及其制备方法和应用,微纳多孔金属催化材料为一体化的三维多级孔道结构,多级孔道结构为前驱体合金的至少两个不同的相中脱合金去除至少一种活性组分后形成。多级孔道结构包括第一级孔道和第二级孔道,第一级孔道为金属韧带和孔隙组成的网络结构,第一级孔道的平均孔径在纳米级别;第二级孔道的平均孔径在微米级别;第一级孔道和第二级孔道相连通。该微纳多孔金属催化材料兼具微米级传质通道和纳米级催化网络结构,显著提高了比表面积、活性位点密度和传质效率。作为碱性析氢反应(HER)的阴极催化剂时,该材料展现出极高的催化活性、极低的过电位和优异的长期工作稳定性,从而大幅降低电解水制氢的能耗和成本。
Resumen de: CN120575214A
本公开提供了一种适用于电解槽的极板、电解单元及电解槽,其中,极板包括:环形的凸台;以及凹槽,凸台环绕凹槽;其中,在凸台靠近凹槽的表面上形成多条环绕凹槽的闭合的第一水线,每条第一水线从凸台的表面向下凹陷,多条第一水线用于与电解槽的隔膜的边缘直接密封结合,并且凹槽用于与隔膜形成电解电解液的腔室。
Resumen de: CN120575270A
本公开提供了一种基于电解水制氢的测试系统,包括:机体,设置有安装待测电解槽的安装部;供液装置,与所述待测电解槽相连,被构造成为所述待测电解槽输送电解液;供电模块,被配置为与所述待测电解槽电连接,使得所述待测电解槽内的电解液发生电解反应;以及采集装置,被配置为采集并显示所述供液装置输送所述电解液的流量、所述供电模块的电流和电压、以及所述待测电解槽的温度中的至少一种。
Resumen de: CN120575241A
本发明涉及一种用于阴离子交换膜电解槽析氢复合催化剂及其制备方法,属于电催化剂技术领域。本发明通过将过渡金属M1‑M4前驱体和Pt前驱体浸渍‑吸附到负载有稀土氧化物的碳载体上,后置于惰性气氛下进行退火,制备出碳载铂基高熵团簇/稀土氧化物纳米粒子复合催化剂PtM1M2M3M4/ReOX/C,M1‑ M4为过渡金属Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、W或Mo中的任意组合。利用稀土氧化物在碱性条件下可促进水分解和锚定团簇的特性,所制备的催化剂可显著提升碱性条件下的析氢反应(HER)电催化活性和长期稳定性,并在阴离子交换膜电解槽中表现出优异的性能和工业级电流密度下保持长期稳定的运行。
Resumen de: CN120575231A
本发明提供一种大电流制氢的磷掺杂CoFe‑LDH电极、制备方法和应用,将酸洗处理的泡沫镍与红磷溶液混合进行水热反应得到NiP;将NiP浸入四水合乙酸钴和2‑甲基咪唑的混合溶液中,得到Co‑ZIF‑L@NiP;将Co‑ZIF‑L@NiP浸入四水硫酸亚铁溶液,加热得到CoFe‑LDH@NiP‑120电极。基于本发明电极的阴离子交换膜水电解装置(AEM),在电压为1.85 V时表现出了显著的活性,达到100 mA cm‑2的电流密度,在100 mA cm‑2的大电流密度下稳定运行70 h不会出现明显的性能衰减。该方法相对于现有电解水电极具有活性位点精准调控、结构稳定性提升、工艺成本降低的特性。
Resumen de: CN120575254A
本发明公开了一种十二烷基硫酸钠修饰铂‑氢氧化镍复合电极及其电化学制备方法与应用;以铂片作为阳极、镍片作为阴极,在含有盐酸和十二烷基硫酸钠的电解液中进行电化学阳极氧化耦合阴极电沉积反应,即得尺寸均一、结构规整的十二烷基硫酸钠修饰铂‑氢氧化镍复合电极,记作:Pt/Ni(OH)2‑SDS;该电极兼具电化学析氢和胺类小分子电催化氧化双功能活性,铂的负载量在10~100μg/cm2;通过控制反应电压、反应温度、电解液组成和反应时间来调控催化剂组成与微结构;本发明制备工艺简单、操作简便,反应设备要求低,价格低廉、效率高,易于实现工业化。
Resumen de: CN120575256A
本发明涉及一种Pt基MOFs电催化材料的合成与应用。材料中含有的Pt纳米粒子是通过还原氯铂酸钾在已合成的含有Co单原子的改性UIO‑66上,而Co单原子是利用具有金属中心的卟啉有机配体将其锚定,煅烧制成的碳基电催化剂。本发明采用的卟啉有机配体为5,10,15,20‑四(4‑羧基苯基)卟啉钴(CoTCPP),掺杂进MOF(UIO‑66)中,作为制备电催化剂的前驱体,其制备工艺成熟,适用于商业生产。为了获得高性能析氢反应(HER),采用一种原位策略将Pt纳米粒子和Co单原子共嵌入N掺杂碳材料中获得一种复合电催化材料(Pt@Co‑NC),从而具有各自的优势甚至协同效应,实现其在电催化析氢方面可以媲美商业Pt/C的性能,适用于工业化生产。
Resumen de: CN120575223A
本发明公开了一种AEM电解水制氢的镍钴催化剂、催化电极的制备方法及其应用,将NiSO4·6H2O、(NH4)6Mo7O24·4H2O、CoCl2·6H2O和柠檬酸钠溶于去离子水中得到第一混合溶液;将Na2S·9H2O投入去离子水中溶解得到第二混合溶液;将第一混合溶液和第二混合溶液混合,置于设定反应温度的水热釜中,并在设定的搅拌速率中反应至反应时间;离心得到粉料;去离子水洗涤粉料;置于烘箱中干燥;研磨得到(NiMoCo)xSy催化剂。本发明采用过渡金属为原料,能大幅降低催化剂的制备成本。并采用水热法制备催化剂,对设备的要求较低,工艺重复性较好,产品性质稳定,制备出的催化电极结合力强,不易脱落。
Resumen de: CN120575264A
本申请涉及电解水制氢技术领域,特别涉及一种电催化剂材料、电解水制氢电极片及其制备方法和装置,该电催化剂材料的制备方法包括如下步骤:将NiFe‑LDH纳米片、镍粉和功能化添加剂体系混合,获得第一浆料;所述功能化添加剂体系的组成包括聚四氟乙烯、阴离子聚合物和溶剂;将所述第一浆料进行超声破碎,制得第二浆料;将所述第二浆料进行剪切乳化,制得第三浆料;将所述第三浆料进行球磨,制得所述电催化剂材料。本申请的电催化剂材料导电性好、电化学性能好且稳定性高。
Resumen de: CN120575258A
本发明公开了一种质子交换膜水电解阴极析氢催化剂及其制备方法和应用,制备方法包括以下步骤:S1、将水、铂盐、钴盐和炭黑混合,超声处理后搅拌,干燥、研磨得到前驱体粉末;其中,所述铂盐中的铂、钴盐中的钴的摩尔比为1:1;S2、将前驱体粉末在还原气氛下进行焦耳加热还原得到所述质子交换膜水电解阴极析氢催化剂;其中,所述焦耳加热的温度为850‑950℃。本发明的制备方法具有简单、快速合成等优点,同时使所得产物具有出色的电化学性能。
Resumen de: WO2024163636A1
The present disclosure relates to methods of sequestering CO2 comprising a first cathodic chamber, performing a first alkaline process, a first anodic chamber, performing a first acidic process, and dechlorinating a solution by contacting the solution with a dechlorinating agent. Also provided herein are systems comprising a first cathodic chamber and a first anodic chamber.
Resumen de: US2025257489A1
A water electrolysis system includes: a water electrolysis stack that generates oxygen gas and hydrogen gas by electrolyzing water; a gas-liquid separator that separates the hydrogen gas from water; a hydrogen compression stack that compresses the hydrogen gas; a gas tank that stores an inert gas and is connected to a hydrogen flow path that connects the water electrolysis stack and the hydrogen compression stack; a supply valve that, when opened, supplies the inert gas to the hydrogen flow path; and a supply control unit that opens the supply valve in a case where the concentration of the oxygen gas that has flowed into the hydrogen flow path exceeds an oxygen concentration threshold determined in advance.
Nº publicación: JP2025127400A 01/09/2025
Solicitante:
一般社団法人鈴木テクノロジー
Resumen de: JP2025127400A
【課題】簡易な設備によって低コストで安定的に水素の生成が可能な水素の生成方法及び水素生成用鉄材を提供する。【解決手段】溶融鉄にフラーレンを含むナノカーボン材料を加えて生成した鉄材10と、pH2以下の水溶液20をタンク1内に収容して水素を生成する水素の生成方法。【選択図】図1