Resumen de: CN121556062A
本发明涉及质子交换膜电解水装置阳极催化剂领域,具体地公开了指一种适用于高电流密度酸性析氧反应的IrRu/TiOxNy纳米带阵列结构薄膜电极及其制备方法。本发明选择具有多孔结构和良好化学/机械稳定性的商用Ti毡作为基底,通过水热法在Ti毡上原位生长钛酸钠纳米带阵列,然后经过离子交换和热氮化处理分别制备得到氢钛酸纳米带阵列和TiOxNy纳米带阵列,最后利用湿化学还原法将IrRu纳米合金颗粒负载在TiOxNy纳米带阵列表面,获得具有纳米带阵列结构的IrRu/TiOxNy薄膜电极。本发明制备的IrRu/TiOxNy纳米带阵列结构薄膜电极,避免使用了粘结剂和导电添加剂,具有优异的高电流密度催化活性。
Resumen de: CN121550718A
本发明涉及电解水技术领域,具体为一种电解水用循环过滤装置,主要包括支撑架,支撑架顶面安装有电解槽和冷却箱,电解槽两端安装有出气管出液管和进液管,还包括:过滤机构,过滤机构设置在管道内部,振动机构,振动机构设置在管道内部,敲击机构,敲击机构设置在管道内部。通过电解槽中进行反应制氢时,外界的循环泵对电解槽中的液体进行循环,液体流动时,带动扇叶转动,扇叶带动转轴和转动条转动,转动条带动刮条和刷毛转动,刷毛和刮条对滤板侧面过滤下来的碳酸钾进行清除,碳酸钾不会堵塞滤板,提高液体从滤板处进入冷却箱再次到电解槽的效率,同时保证碳酸钾不会再次循环至电解槽中,对电极表面造成覆盖,进一步提高电解的效率。
Resumen de: CN121556064A
The embodiment of the invention discloses a flow field diffusion layer integrated structure, a preparation method thereof and an electrolytic bath, and belongs to the technical field of water electrolysis hydrogen production, and the flow field diffusion layer integrated structure comprises a flow field structure, a gas diffusion layer and a first binder. The flow field structure and the gas diffusion layer are arranged in a stacked mode in the first direction, the first bonding layer is arranged between the flow field structure and the gas diffusion layer, and the material of the first bonding layer comprises at least one of nickel powder, titanium powder, nickel fibers, titanium fibers, a carbon-based material and a high polymer material. The flow field structure, the first bonding layer and the gas diffusion layer form an integrated structure. According to the flow field diffusion layer integrated structure, the mass transfer efficiency can be improved, the dynamic response performance is improved, the energy efficiency is guaranteed, and the service life is prolonged.
Resumen de: CN121551048A
本发明提供了一种Co‑NC纳米立方体负载单金属Rh纳米催化剂的制备方法及在甲醇析氢中的应用,通过金属离子与有机配体结合制备了Co‑NC纳米立方体前驱体,再通过高温煅烧获得Co‑NC纳米立方体,随后使用还原剂硼氢化钠原位还原Rh3+金属离子,制备了Co‑NC纳米立方体负载单金属Rh催化剂,并将其应用在催化四羟基二硼与甲醇反应制氢中,其催化制氢中氢气转换频率值达到了161(L(H2)·gCat.‑1·h‑1)以上。本发明技术方案得到的纳米催化剂的优点为制备工艺简单,对四羟基二硼与甲醇反应制氢具有较高的选择性和催化活性,以及其在极低温度下仍保留较高催化活性。
Resumen de: CN121556083A
本发明提供了一种电氧化含氯电解质的催化剂及其制备方法和应用,所述催化剂包括原位生长在镍基底上的层状双氢氧化物‑稀土碱式碳酸盐异质结,所述镍基底为表面经过镍修饰的泡沫镍。本发明基于构建可区分Cl‑与OH‑的选择性吸附位点的策略,通过引入稀土碱式碳酸盐(RE(OH)CO3)实现对OH‑的优先吸附,从而显著增强材料在海水电解中的抗氯离子腐蚀能力。该异质结构不仅具有优于传统LDH的析氧反应活性,更在工业级电流密度下表现出卓越的结构稳定性与持续抗腐蚀性能,为推进海水电解技术的工业化应用提供了可行的材料解决方案。
Resumen de: CN121554752A
本发明公开了一种含不同配位模式金属节点的金属有机框架催化剂及其合成方法和应用。所述金属有机框架催化剂的合成方法包括如下步骤:S1,使三氮唑有机配体L与M1和M2金属源试剂进行水热反应得到母体框架,所述母体框架具有八面体位点和四面体位点,M1金属节点占据八面体位点中心,M2金属节点占据四面体位点中心;S2,采用醛基辅助修饰配体H配位取代四面体位点的M2‑Cl形成M2‑O。本发明的金属有机框架催化剂基于三氮唑有机配体与金属M构建的M‑TZ框架,具有结构明确、孔道可调、电子结构灵活等特点,在碱性及外加电压条件下可通过动态重构形成富含氧空位、键长优化和自适应活性位点的活性相,显著提升析氧反应活性和稳定性。
Resumen de: CN121556070A
本发明提供了一种高熵尖晶石电极材料及其制备方法、固体氧化物电解池,上述高熵尖晶石电极材料具有尖晶石晶体结构,化学通式为RO4;其中,R由Mg、Mo、Sc、Co、Mn、Fe、Ni、Cu、Al、Zn、Cd、Cr以及In中的5种或5种以上元素组成,且R中各元素的化学计量系数xi均满足0.25≤xi≤1。本发明以5种及以上特定金属元素构建R组分,且各元素计量系数控制在合理区间,不仅能形成均匀致密的单相尖晶石晶体结构,更通过高熵混合效应降低体系吉布斯自由能,显著提升材料热力学稳定性,从而消除传统尖晶石材料在固体氧化物电解池中应用时存在的相分解问题,有利于固体氧化物电解池的稳定工作。
Resumen de: CN121556080A
本发明公开一种稀土元素掺杂钌氧化物催化剂的制备方法及其应用,所述制备方法包括如下步骤:(1)将稀土金属盐、钌金属盐、盐酸多巴胺和Tris‑HCl缓冲剂溶于水中得到混合溶液,经原位聚合反应,固液分离、干燥后得到粉末前体;(2)将步骤(1)得到的粉末前体进行高温煅烧,得到稀土掺杂氧化钌催化剂。本发明通过将稀土金属盐与钌盐前体分散在原位构筑的多孔碳基底上,通过自牺牲模板法,在高温条件下氧化生成了稀土元素掺杂氧化钌纳米片。本发明方法具有高效且无污染的特点。本发明的稀土元素掺杂钌氧化物作为酸性电解水阳极反应的催化剂,展现出了优异的催化活性和广阔的应用前景。
Resumen de: CN121556067A
本发明属于电催化技术领域,具体涉及一种Ti网基底上负载锰钌氧化物复合电极材料及其制备方法和应用,所述制备方法主要为:将经过预处理后的Ti网基底置于含有锰盐、醋酸盐、硫酸盐的电解液中,对Ti网基底进行电沉积,接着放入马弗炉进行退火,得到Ti/MnOx;然后,将其放入钌盐溶液中进行数次浸泡和干燥,再放入马弗炉中退火,得到Ti/MnOx‑RuOy。本发明制备方法具有工艺简单方便,反应条件温和,成本经济的优势,所制得的复合电极材料,用作电解水阳极时具有优异的酸性OER性能和稳定性。
Resumen de: AU2024305585A1
The invention relates to an ion-conducting membrane (10) for an electrochemical device, said membrane comprising a layer of a material comprising: - 5% to 30% by weight of a polymer binder and - 70% to 95% by weight of a powdered ceramic, the powdered ceramic comprising ceramic doped with yttrium oxide and/or ceramic doped with cerium oxide. The invention can be used to produce a non-porous membrane for low-temperature electrolysis (0°C to 150°C).
Resumen de: US20260027556A1
A catalyst for decomposition of ammonia, and a method for decomposition of ammonia in which a decomposition reaction of ammonia is performed in the presence of the catalyst, the catalyst including a carrier, and catalytically active components supported on the carrier, where the catalytically active components include i) ruthenium (Ru) as first metal; ii) lanthanum (La) as second metal: and iii) one or more of aluminum (Al) and Cerium (Ce) as third metal, and the catalyst has a porosity of 25% or more. The catalyst exhibits very high ammonia conversion rates, has little pressure difference between the front end and back end of the reactor, has high catalyst strength, and catalyst layer temperature difference is very small.
Resumen de: CN121556059A
本申请公开了一种电解制氢系统,电解制氢系统包括:ALK电解组件和AEM电解组件;ALK电解组件包括:ALK阳极反应区、ALK阴极反应区、ALK阳极气液分离罐和ALK阴极气液分离罐;ALK阳极反应区和ALK阳极气液分离罐连通,ALK阴极反应区和ALK阴极气液分离罐连通;AEM电解组件包括:AEM阳极反应区和AEM阳极气液分离罐;AEM阳极反应区和AEM阳极气液分离罐连通。在本技术方案中,能够实现ALK电解槽和AEM电解槽中的循环碱液可以相互补充,以避免电解液浓度失衡,提升制氢效率,保证电解制氢系统运行稳定性。
Resumen de: CN121556056A
本发明公开了一种制氢模块用管路布置系统,包括制氢箱体组件,所述制氢箱体组件内设置有水箱系统,所述水箱系统上连接有进水系统、排水系统、水循环系统,所述水箱系统还连接有排氧气系统,所述水循环系统上连接有制氢系统,所述制氢系统与水箱系统连接,所述制氢系统上设置有氢气风冷系统,所述氢气风冷系统上连接有气液分离系统,所述气液分离系统上连接有排氢气控制系统、水箱系统。本发明的有益效果是,本技术方案的管路布置系统,布局合理,实用性较高,且运行稳定,运用此管路布置系统,实现了稳定制氢作业,有效提高了制氢作业的效率,同时方便对制氢过程进行灵活配置。
Resumen de: CN121556049A
本发明属于新能源制氢与生物质资源利用的技术领域,具体的涉及一种解耦电解水制氢的方法。该方法基于具有可逆氧化还原特性的过渡金属配合物,通过构建阳极侧“电化学-化学”反应的闭环通路解耦电解水,有效避免了传统电解水中高能耗的析氧过程,降低了系统运行电压和安全风险。在该方法体系中,过渡金属配合物作为氧化还原媒介,持续参与阴极水还原析氢和阳极氧化的电子转移过程,生成的高价态物种随后在电解液中被生物质还原,从而实现价态循环与持续电子传递;而生物质则同步实现了高价值转化。具有能耗低、安全性高、产物附加值高的优势,适用于分布式绿氢制备与生物质资源梯级利用。
Resumen de: CN121556092A
本发明属于电解水制氢技术领域,公开一种集成汽水分离的PEM电解纯水制氢系统,包含原水预处理、超纯水精制、两级超纯水检测回流、PEM电解反应、集成式气液分离、氢气提纯及中央控制模块,系统通过集成多级气液分离单元与智能对比检测通道,实现气液高效分离与精准回流调控;两级超纯水检测回流模块保障水质并实现水资源循环利用;中央控制模块实现全系统自动化监测与联动控制。该系统可提升电解效率与氢气纯度,保障运行稳定安全,提高水资源利用率。
Resumen de: CN121556091A
本发明提供一种PEM电解水产氢效率测试装置,包括:PEM电解腔以及排气端,所述PEM电解腔设有三组,其三组PEM电解腔规格相同,与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:通过进出水端向电解腔注入去离子水至规定液位,启动电源后,电解过程产生的氢氧气体经排气端分排收集,同时通过外置抽流泵实时监测底部沉淀水体,本发明还提供一种PEM电解水产氢效率测试装置的测试方法,本发明方法具有如下的有益效果:侧封板与内支撑杆构成的密封结构确保电解腔气密性,双极板阵列配合质子交换膜实现高效产氢,而侧测试罐内的氢气浓度传感器可精准监测气体纯度,外置抽流泵则有效排除气泡干扰,多腔并联设计不仅降低单次测试误差。
Resumen de: CN121565892A
The invention relates to the field of water circulation, in particular to a water circulation system applied to long-time hydrogen energy storage, which comprises a pressurizing water catching unit for receiving environmental moisture; an airflow inlet of the deep dehydration unit is communicated with a gas outlet of the pressurized water catching unit; a liquid water inlet of the water purification treatment unit converges with a liquid water outlet of the pressurized water catching unit and a liquid water outlet of the deep dehydration unit; a pure water inlet of the hydrogen production purification unit is communicated with the water purification treatment unit. The device and the method have the beneficial effects that a water-oxygen mixture and a water-hydrogen mixture in the electrolytic hydrogen production process are recovered by capturing environmental moisture, and wet air and hydrogen side exhaust gas generated by hydrogen fuel cell power generation are subjected to cooling separation and deep dehydration treatment, so that liquid water is converged into the raw material water tank and is purified; and long-time cyclic utilization of water resources in the hydrogen energy storage system is achieved, dependence on external water replenishing is remarkably reduced, and the system is suitable for remote unattended areas lacking of water resources.
Resumen de: CN121550833A
The invention relates to the technical field of hydrogen production, and discloses a hydrogen deoxidation tower for green ammonia preparation, the hydrogen deoxidation tower comprises a deoxidation tower body and further comprises a heating inner cylinder fixedly mounted in the deoxidation tower body, and a cavity between the interior of the deoxidation tower body and the heating inner cylinder is filled with a catalyst; and a spiral heater is fixedly mounted in the heating inner cylinder. When the temperature in the deoxidation tower body exceeds the catalyst activity temperature range, the auxiliary heat preservation plate is driven to move up and down through clamping connection of the adjusting rod and the adjusting sliding groove, so that the heat preservation area of the auxiliary heat preservation plate on the deoxidation tower body is changed, heat in the deoxidation tower body can be dissipated, and the catalyst in the deoxidation tower body is cooled; the temperature in the deoxidation tower body is maintained within the catalyst activity temperature range, the probability that the catalyst is sintered or inactivated due to the fact that the temperature in the deoxidation tower body is too high is reduced, the probability that the catalytic reaction efficiency is reduced is reduced, and the overall catalytic reaction efficiency is kept stable.
Resumen de: CN121556054A
本发明涉及小型制氢机技术领域,具体为一种用于家庭治疗的小型制氢机,加工单元包括固定设置在所述外壳内的蓄水罐,所述外壳内固定设置有支撑板,所述支撑板上固定设置有电解器,所述加工单元用于对水进行电解反应处理,启动装置,通过设置净化腔室上的水泵使其能够提供一个稳定的吸力,并且水源能够被净化腔室内的除杂管进行净化除杂,处理过后的水源再通过长管输送至装置的蓄水罐中进行存储,并且通过设置在蓄水罐外壁上的催化剂罐对蓄水罐内的溶液进行进一步的除杂加工,再通过软管一输送至装置电解器中进行电解反应,保证电解过程的高效进行,设置在电解器内的转板能够对其内部溶液含量进行实时的检测,保证装置运作时的安全性。
Resumen de: CN121556090A
本申请涉及一种制氢系统的电解液温度控制方法、装置和设备。制氢系统中包括:光伏单元、储能单元、电解槽单元、连接电解槽单元的电解液循环回路,以及目标DC‑DC变换器,目标DC‑DC变换器与电解液循环回路之间的距离小于预设距离,目标DC‑DC变换器包括:连接于光伏单元与储能单元之间的DC‑DC变换器,和/或,连接于储能单元与电解槽单元之间的DC‑DC变换器,方法包括:获取电解槽单元中的电解液实时温度;根据电解液实时温度所处的目标温度范围,确定与目标温度范围对应的目标工作模式;基于目标工作模式控制目标DC‑DC变换器工作。采用本方法能够优化能源利用效率。
Resumen de: CN121556079A
本发明属于纳米材料合成技术领域,涉及一种铁掺杂磷化钴空心纳米笼析氢催化剂及制备方法。该催化剂为Fe掺杂CoP纳米颗粒与氮掺杂碳的复合多孔材料,微观上包覆氮掺杂碳的Fe掺杂CoP纳米颗粒均匀负载于尺寸为200nm的十二面体多孔氮掺杂碳上。其制备方法包括三步:(1)六水合硝酸钴与2‑甲基咪唑在甲醇中室温反应,离心得ZIF‑67前驱体;(2)ZIF‑67与铁氰化钾在乙醇‑去离子水中油浴回流,离心干燥得CoFe‑PBAs前驱体;(3)CoFe‑PBAs在氩气保护下400℃退火2h,制得目标催化剂。该催化剂全pH范围析氢活性优异,酸性、碱性、中性体系中0.01Acm‑2过电位分别为61mV、133mV、188mV,质子交换膜电解槽实现1.0Acm‑2电流密度仅需1.91V,且200h运行电压衰减率低至0.1mVh‑1。本发明制备工艺简单、成本低,催化剂活性与稳定性突出,适用于工业绿氢制备场景。
Resumen de: CN121556055A
本发明涉及低成本电解水制氢技术领域,具体为一种智能自适应宽负荷低电耗低成本电解水制氢设备,支撑单元包括固定设置在所述底板上的支撑杆,所述底板上固定设置有支撑台,且所述支撑台上固定设置有用于电解反应的反应罐,所述支撑杆上固定设置有定位架,同时控制台内的集成智能化运维系统,实时监测气体纯度与设备状态,精准动态管理系统热平衡、压力平衡和液位平衡,在装置使用过程中能够通过运料管进行各个原料的运输,设置在底板上的存储罐能够对反应过程中产生的氢气进行存储,设置在防护壳上的缓冲罐能够保证装置内的气压处于一个稳定的区间,保证反应过程的正常进行。
Resumen de: CN121553961A
The invention relates to the technical field of green hydrogen ammonia production, in particular to a skid-mounted green hydrogen ammonia production device, a catalytic unit comprises a reinforcing rod fixedly arranged on a bearing plate, a storage tank used for storing a catalyst raw material is fixedly arranged on the reinforcing rod, a converter is fixedly arranged at the bottom end of the reinforcing rod, and the converter is connected with the storage tank. The converter and the storage tank are communicated with each other, a flow limiter is fixedly arranged on a connecting pipeline between the converter and the storage tank, a conveying pipe II is fixedly arranged on the storage tank, and the other end of the conveying pipe II is fixedly connected with the reaction tank, so that the stability of gas during conveying is ensured; in the reaction process, the reaction rate of the device can be regulated and controlled through a reaction tank on a supporting frame, and meanwhile, a storage tank and a converter which are arranged on a bearing plate are used for controlling addition of a catalyst, so that it is guaranteed that CO, CO2 or formaldehyde possibly contained in a first conveying pipe is eliminated.
Resumen de: CN121565302A
本发明公开了一种氮掺杂‑有机基团协同调控MXene非贵金属析氢电催化剂定向设计与筛选方法,其特征在于,该定向设计与筛选方法包括以下步骤:一、以氮掺杂Ti3C2O2 MXene为基底,选取有机基团进行修饰,构建吸附型协同模型;二、对步骤一中构建的吸附型协同模型的HER活性和位点可及性进行分析,筛选出最优的吸附型协同模型,得到MXene非贵金属析氢电催化剂。本发明的定向设计与筛选方法通过以氮掺杂Ti3C2O2 MXene为基底,选取有机基团进行修饰,构建吸附型协同模型,并结合HER活性和位点可及性两大指标共同筛选,有效缩短了研发周期,兼顾稳定性和活性位点密度,适用于电化学用催化剂的制备领域。
Nº publicación: CN121556074A 24/02/2026
Solicitante:
浙江工业大学
Resumen de: CN121556074A
本发明提供了一种钌基电解水制氢电极材料的激光制备方法及其应用。所述方法将十二羰基三钌溶液喷到导电载体上,通过SEM发现十二羰基三钌的形貌为不规则的块状团聚体。再使用直接激光划线技术进行碳化处理。通过SEM,XRD等表征发现十二羰基三钌的形貌发生了剧烈的变化,从原来的不规则的块状团聚体转变为网络状的结构,形成了高活性的钌单质纳米颗粒,具有高效的催化活性。该方法将钌基化合物材料通过直接激光划线技术碳化处理成电极材料,具有良好的催化活性和稳定性,且本发明方法简单易行、成本低,可以批量生产。