Resumen de: CN122610172A
0001 本发明属于工业固废资源化利用与电催化材料制备技术领域,具体涉及一种利用电解锰渣制备自支撑MnFeS‑NF电极的方法和应用。所述制备方法为:将电解锰渣经干燥、研磨、过筛后采用硫酸溶液进行浸出,固液分离后得到含Fe、Mn离子的浸出液;将浸出液定容/调质,使Fe、Mn离子的总浓度为30~80mM,Fe:Mn的摩尔比为1:9~9:1,同时加入硫脲,得到电解液;以泡沫镍为工作电极、铂为对电极、RHE为参比电极组成三电极体系,以所得电解液进行电化学沉积,将工作电极洗涤、干燥,得到自支撑MnFeS‑NF电极。本发明实现了电解锰渣中多金属资源的高值化利用,所得电极表现出优异的OER催化活性和长期运行稳定性。
Resumen de: CN122610119A
0001 本发明公开了一种镍基析氧电极及其制备方法和应用,属于电解制氢技术领域。所述电极包括从内到外依次设置的:镍毡基底、钴铬尖晶石氧化物过渡层、镍铁层状双氢氧化物催化层。制备方法包括:制备钴铬溶胶,涂覆于镍毡基底后经惰性气氛煅烧形成过渡层;然后以镍盐、亚铁盐为原料,在添加表面活性剂和缓冲剂的纯水中,于常温常压下原位沉积形成催化层。本发明通过引入钴铬尖晶石过渡层,解决了高电流密度下镍毡基底腐蚀和催化层脱落的问题,电极在1000mA/cm<2>下可稳定运行超1500小时,衰减不足5%。同时,制备工艺绿色高效,无需有机溶剂和高温高压设备,制备周期短,适合大规模工业化生产。
Resumen de: CN122610122A
本发明公开了一种阴离子交换膜电解水阳极用泡沫镍负载镍铁普鲁士蓝电极及其制备方法,属于电催化材料技术领域。该方法对泡沫镍进行预处理后,将其浸泡于含有柠檬酸和铁氰化钾且不含外加镍盐的水溶液中。在室温下,利用柠檬酸微蚀刻使泡沫镍缓慢释放镍离子,泡沫镍作为基底和唯一镍源,在表面原位生长镍铁普鲁士蓝前驱体;随后经洗涤、干燥及惰性气氛热处理,通过热诱导构建空位缺陷,获得目标电极。本发明避免了传统普鲁士蓝粉体共沉淀法的团聚问题,省去了复杂涂布工艺,且工艺温和,制得的电极具有优异的阴离子交换膜电解水析氧性能。
Resumen de: CN122610156A
0001 本发明公开了一种膜内供液式碱性水电解槽,包括双层多孔隔膜,多孔隔膜平行相对布置,在装配状态下相互贴合,层间无预置间隙;析氧电极和析氢电极为金属丝网网状结构,分别紧密贴合于双层多孔隔膜的两侧;电解液在泵压作用下进入两层隔膜之间,驱使隔膜侧向扩张,依托电极编织型凹凸表面形成膜内供液间隙。端板与双极板的上部分独立设置进液歧管、出气歧管,下部分独立设置出液歧管,各歧管通过接口与槽内空间相连,其中进液歧管通过接口连通膜内供液间隙。本发明采用膜内供液结构,电解液以短程跨膜输送方式直接抵达两侧电极表面参与电解反应,可有效抑制氢气与氧气跨膜互窜;配合上部排气、下部排液的布局,大幅提升气泡排出效率。
Resumen de: CN122609282A
0001 本发明属于热化学循环制燃料技术领域,具体涉及了一种热化学联合循环制燃料方法及系统,旨在解决热化学循环制燃料热效率低的问题。本发明提供的热化学联合循环制燃料方法包括如下步骤:将氧载体材料加热至第一温度区间,使氧载体材料热解释氧;将还原态氧载体冷却至第二温度区间,并与水蒸气或二氧化碳接触进行氧化反应;捕获氧化反应释放的热能;利用捕获的热能驱动包括硫、碘、水在内的循环介质发生多步热化学反应,多步热化学反应至少包括本森反应、硫酸分解反应和氢碘酸分解反应。本发明通过高温热化学循环与中低温热化学循环的耦合和梯级利用,提高系统能量利用率,进而提升热化学循环制燃料热效率。
Resumen de: CN122605548A
0001 本发明公开一种片状结构的Ge<4>Se<9>复合光催化剂及其制备方法和光催化产过氧化氢的方法,涉及光催化材料技术领域。该制备方法先采用水热合成法制备出片状结构的Ge<4>Se<9>,然后通过光沉积的方法在片状结构的Ge<4>Se<9>上负载助催化剂,得到片状结构的Ge<4>Se<9>复合光催化剂。本发明的片状结构的Ge<4>Se<9>复合光催化剂的长波长响应性能突出,突破传统光催化瓶颈:本发明的片状结构的Ge<4>Se<9>复合光催化剂具备优异的长波长可见光响应能力,在650nm波长光照条件下,仍能较高效催化以水和氧气为原料的过氧化氢合成反应,大幅拓宽了催化剂的光谱响应范围,显著提升了太阳能全光谱利用效率。
Resumen de: CN122609860A
0001 本发明公开了一种低温制氢用的Al‑Ga‑Sn合金及其制备工艺,通过控制模具的浇铸温度可以进一步控制Al‑Ga‑Sn合金在冷却时的晶粒生长过程以及内部液态金属对Al基体的脆化作用程度。研究表明,浇铸出的Al‑Ga‑Sn合金具有良好的产氢性能,合金与水接触能立即产生氢气。将使用600 ℃模具浇铸出的Al‑Ga‑Sn合金破碎后过100目筛,0.1 g室温Al‑Ga‑Sn合金粉末与‑16 ℃冰块反应,在1 h内可以产生14.7 mL氢气。即该合金粉末在低温下具有一定反应启动能力,可用于低温条件下的在线水解供氢。
Resumen de: CN122610125A
0001 本发明公开了一种基于硫空位诱导自旋极化增强酸性析氢性能的ReS<2>电催化剂及其制备方法和应用,涉及电催化析氢材料技术领域,包括,所述ReS<2>电催化剂具有硫空位缺陷结构,所述硫空位通过调节ReS<2>的局域配位环境诱导电子结构重排,产生自旋极化效应,优化氢吸附自由能并增强界面电荷转移动力学,实现酸性析氢反应性能的提升。本发明将氢吸附自由能优化至接近零的热力学最优值,增强了材料的本征导电性与界面电荷转移动力学;该催化剂无需复杂的后处理即可在酸性介质中展现出极低的过电位和优异的电化学稳定性,可直接作为工作电极或应用于质子交换膜电解水制氢装置的催化层,为替代贵金属催化剂、实现高效低成本的绿色制氢提供了极具前景的解决方案。
Resumen de: CN122608831A
本发明公开了一种共价有机框架材料、COF基阴离子交换膜的制法及其应用,涉及阴离子交换膜电解水制氢技术领域领域。共价有机框架材料的制备方法,包括如下步骤:步骤1、将Me3TOTA ClO4、DTA、BTA与碱性催化剂加到反应容器中,添加溶剂,超声使其混合均匀,闪冻,并经过三次闪冻‑泵抽‑解冻循环后,将所述反应器在真空条件下进行火焰密封,然后置于加热条件下反应;步骤2、待步骤1反应结束后,将反应器自然冷却至室温,收集固体产物,洗涤,除去未反应的反应物与催化剂,随后在真空中加热干燥,即得共价有机框架材料。本发明通过共价有机框架构建的有序离子通道结构,显著提升氢氧根离子传导效率,解决了传统阴离子交换膜因无序结构导致的传导瓶颈问题。
Resumen de: CN122610148A
本申请提出一种复合隔膜及其制备方法和应用,其中复合隔膜包括支撑体,所述支撑体至少表面上设有有机聚合物、亲水纳米颗粒和添加剂,所述有机聚合物包括亲水改性聚砜和聚砜。本申请的有机聚合物同时引入亲水改性聚砜和聚砜,其中亲水改性聚砜能既能提升聚合物的亲水性,使亲水纳米颗粒在其中的分布更加均匀,不易团聚,又能提高隔膜的机械性能,进而可避免复合隔膜在使用过程中掉粉。
Resumen de: CN122610118A
0001 本发明公开了一种耐高温水电解制氢阳极催化剂制备方法,该方法通过将制备的钛酸钾溶胶涂敷到泡沫金属表面,后对钛酸钾初步晶化后浸入富含铁离子的改性剂中,使钛酸钾层间嵌入铁离子;之后通过烧结使铁离子氧化,并通过等离子轰击引入氧空位形成改性的催化剂层。该催化剂在电解制氢中作为阳极具有高温下稳定,催化剂活性衰减缓慢,且具备双功能催化活性。
Resumen de: CN122610124A
本发明属于电解水电催化材料技术领域,具体涉及一种电解水催化剂及其制备方法。在含可溶性Co盐、可溶性Ni盐、可溶性Mn盐、可溶性Mo盐、次磷酸盐、柠檬酸盐及表面活性剂的电解液中;将导电基底进行双电位脉冲电沉积,利用沉积过程中的析氢气泡作为动态模板,结合表面活性剂协同调控,在基底表面原位构筑三维互连多级孔结构活性层;随后通过低温退火形成非晶‑纳米晶异质结构。本发明利用痕量Mo掺杂调控电子结构,通过双电位脉冲电沉积、表面活性剂与搅拌协同,将析氢气泡转化为动态模板,构筑三维多级孔结构,显著提高活性位点暴露与传质效率,兼顾高活性与长稳定性。
Resumen de: CN122610143A
本发明公开了一种Pt基析氢电催化剂的制备方法及其应用,包括:将导电基底剪成片状,进行表面清洗和干燥预处理,得到预处理后的导电基底;将预处理后的导电基底放入ALD反应枪室,对反应室抽真空,打开惰性气体开关,加热反应室枪室至设定温度;采用交替脉冲沉积的方式,即分别脉冲通入铂源和臭氧反应沉积Pt层,分别脉冲通入钛源和水蒸气反应沉积TiO2层;在恒温条件下依次进行Pt层沉积、TiO2中间层沉积和Pt层沉积,沉积完成后立即使用惰性气体持续吹扫样品,得到Pt‑TiO2‑Pt 复合型薄膜。通过原子层气相沉积(ALD)技术分步沉积制备得到Pt‑TiO2‑Pt复合型薄膜催化剂,该催化剂以TiO2为中间层,不仅增加了活性位点并保持了极低的铂负载量,同时使得薄膜覆盖致密均匀,在碱性环境下展现出卓越的二电子析氢反应电催化活性和长期稳定性。
Resumen de: CN122610153A
0001 本发明公开一种可再生能源电解水制氢热管理安全控制方法、控制系统及存储介质,解决传统温控反馈滞后、无解耦协同、热安全边界仅离线使用无法实时参与控制修正等问题。其方案:基于划定热安全边界和预设电‑热映射关系得到预测热特征,基于预测热特征分别生成对应的前馈控制量,将对应的前馈控制量与对应的实时运算得到的反馈控制量融合形成调节支路控制指令,各调节支路相互解耦运行,各支路控制指令驱动对应调节支路完成热负荷调控和温升趋势抑制,实现电制氢系统的热状态调节。其效果:提前预判热负荷,消除调控滞后,抑制热超调与热冲击,且兼容性强,能适配风光制氢,提升系统热安全裕度与设备使用寿命。
Resumen de: CN122610112A
本发明公开了一种利用车辆富余电能的车载PEM电解水制氢系统及其控制方法。该系统包括PEM电解堆、供水纯化系统、气液分离与干燥单元、储氢缓冲罐、DC/DC变换器、控制系统及安全防护模块。控制系统根据车辆状态信号,仅在车辆无驱动用电需求或动力电池存在过充风险时启动制氢作业。控制方法包括自检、状态判断、电解制氢及停机步骤。本发明适配车辆制动下坡再生电能、电网谷电、车顶光伏电能、驻车电池富余电能等多类富余能源场景,可实现0.5~2.0 Nm3/h无级产氢调节,电解堆具备宽功率调节范围与秒级变载响应能力。通过配套分级控制与停机保护流程,实现车辆富余电能的高效回收与闭环利用,提升整车能源利用率与经济性。
Resumen de: CN122605476A
本发明属于甲醇制氢领域,具体地说是一种基于一端密封催化透氧膜的甲醇制氢多通道装置及方法。装置包括反应器外壳、导气管和管状催化透氧膜,管状催化透氧膜外侧设有水分解催化剂,管状催化透氧膜内侧设有甲醇氧化催化剂。水蒸气于反应器外壳中,在水分解催化剂的作用下分解成氢气、氧离子和电子,氢气经热交换后既得高纯氢气;氧离子透过管状催化透氧膜被传导至膜内侧,与甲醇蒸汽于导气管与管状催化透氧膜之间的空腔中,在甲醇氧化催化剂作用下进行氧化反应生成CO2和水。本发明将水分解反应与甲醇制氢反应耦合集成,利用管状催化透氧膜对氧气的100%选择性,在水分解反应一侧可直接制备不含一氧化碳(CO)的氢气。
Resumen de: CN122610134A
本发明公开了一种异质结构钙钛矿氧化物电解水阳极材料及其制备方法与应用,化学式为PrSr3Co1.5Fe1.5O10‑δ/Pr0.25Sr0.75Co0.5Fe0.5O3‑δ。制备方法包括以下步骤:按照化学计量比称取Pr (NO3)3・6H2O、Sr (NO3)2、Co (NO3)2・6H2O、Fe (NO3)3・9H2O,溶于去离子水,完全溶解至透明均一溶液;向其中加入一水合柠檬酸和乙二胺四乙酸,并逐滴加入氨水溶液调节pH值;剧烈搅拌加热,除去多余溶剂,形成透明黏稠凝胶;将凝胶预碳化,煅烧冷却后球磨。本发明简单易于操作,原料廉价易得,产物后处理简单,对环境友好,适合大规模生产,实际应用前景好。
Resumen de: CN122605554A
本发明公开一种负载型光催化剂及其制备方法和应用。所述负载型光催化剂包括载体和负载在所述载体上的改性氮化碳,所述改性氮化碳包括氮化碳和负载于所述氮化碳上的金属元素和非金属元素。本发明的负载型光催化剂利用金属及非金属元素改性氮化碳,增加其表面活性位点数目,调节活性中心的电子及化学结构,同时促进光生电荷产生及迁移。本发明的光催化剂包括光催化半导体和载体,利用载体可有效提高光催化剂的分散度及利用效率,同时提高催化剂的稳定性及抗光腐蚀能力。本发明催化剂制备工艺简单,重复性好,易于进行规模放大生产。
Resumen de: CN122605574A
0001 本发明公开了一种ZIF‑8卟啉自组装体S型异质结光催化剂的制备方法,包括如下步骤:1)将PdTCPP粉末溶于N,N‑二甲基甲酰胺溶液中,超声形成前驱体溶液;2)将前驱体溶液快速注入含有表面活性剂的水溶液中,搅拌反应,产物通过离心、洗涤、干燥,得到SPT纳米粉末;3)将SPT纳米粉末加入ZIF‑8的前驱体溶液中,在室温下搅拌反应;产物经洗涤、离心、干燥,得到ZIF‑8卟啉自组装体S型异质结光催化剂。本发明制备得到ZIF‑8卟啉自组装体S型异质结光催化剂,具有D‑A结构的S型异质结复合材料,能够高效电荷分离并最大化保留载流子的氧化还原能力;经过试验测试,其在可见光照射下同时实现了优异的光催化产氢和产双氧水性能,其产氢速率高达4956.82 µmol·g<‑1>·h<‑1>,产双氧水速率高达1120 µmol·g<‑1>·h<‑1>。
Resumen de: CN122610135A
0001 本发明公开了一种CoSe2@Cu2S/CF电催化剂的制备方法与应用,属于电催化能源材料技术领域。本发明以碳布为柔性自支撑导电基底,通过分步水热法先在碳布表面原位生长Cu2S纳米片骨架,再负载CoSe2活性层,构筑形成紧密的CoSe2@Cu2S核壳异质结构,最后经惰性氛围高温晶化得到高性能复合电催化剂。本发明充分利用Cu2S与CoSe2的双组分电子协同效应,优化界面电子结构与反应中间体吸附能垒,同时依托碳布三维导电网络结构,大幅提升材料导电性、活性位点数量与结构稳定性。本发明制备工艺简单、条件温和、绿色可控、重复性好,无需粘结剂辅助,可直接作为自支撑工作电极使用。所得催化剂具备优异的HER、OER双功能催化性能,在碱性电解水体系中过电位低、能耗小、循环寿命长,有效解决了传统过渡金属硫族化合物催化剂功能单一、活性不足、结构易失效的技术难题,在绿色氢能制备、大规模电解水制氢领域具备重要的应用价值与广阔的推广前景。
Resumen de: CN122610141A
本发明公开了一种p区金属掺杂的钴铬基催化剂及其制备方法与应用,属于电催化纳米催化剂制备技术领域,本发明方法包括:动态酸刻蚀构建表面缺陷;湿法球磨利用机械剪切力活化p区金属离子并将其强制锚定于缺陷位点,实现分子级复合;熔盐高温短时煅烧,促使p区金属均匀渗入钴铬尖晶石材料晶格中。本发明通过“缺陷构建‑分子级复合‑熔盐共渗”三级协同调控策略,同步解决钴铬尖晶石材料导电性差与结构不稳定的技术难题,所得催化剂具有强化的晶体刚性与丰富的活性位点,展现出优异的析氧反应活性,在工业级电流密度下实现长期稳定运行,适用于碱性电解水和阴离子交换膜电解水器件。
Resumen de: CN122610120A
本发明涉及复合催化材料技术领域,特别涉及一种热电催化复合材料及其制备方法和应用。制备方法为一步紫外光还原沉积法,将硒化锡基底与含贵金属的前驱体溶液形成混合溶液,在持续搅拌下使用紫外光照射,使前驱体在硒化锡表面原位还原并锚定为单原子,同时诱导基底形成单晶‑非晶‑纳米晶多尺度复合结构。所得复合材料直接作为工作电极,在温度梯度场下利用自身塞贝克效应产生热生电压驱动析氢/析氧反应,实现热‑电‑化学能量的本征耦合。在80℃温度梯度下,该复合材料的催化活性相比无梯度条件得到飞跃式提升,大幅缩小了与商业Pt/C和RuO2在无外场辅助下的性能差距。
Resumen de: CN122610136A
本发明涉及电解水制氢技术领域,提供了一种磷酸根插层的氢氧化镍析氧催化剂及其制备方法与应用,包括:配制含有镍盐和含磷还原性阴离子盐的电解液;以导电基底作为工作电极,在所述电解液中进行电沉积处理,电沉积处理过程中触发含磷还原性阴离子盐中的磷转化为多价磷酸根,并插层进入原位生成的镍基氢氧化物层间,得到磷酸根插层的氢氧化镍析氧催化剂。本发明的方法实现了常温常压下磷化学态的定向调控及精确插层,所得催化剂具有扩大的层间距和丰富的缺陷通道,在电催化析氧反应中表现出优异的催化活性和长期稳定性。
Resumen de: CN122610140A
本发明提出了一种自支撑CoMoCuP/OCF异质纳米线阵列电催化剂及其制备方法与应用,属于电催化材料技术领域。本发明以泡沫铜(CF)为基底,通过蚀刻生成Cu(OH)2纳米线阵列,经退火转化为CuO纳米线骨架(OCF),再经水热负载Co、Mo前驱体及磷化退火,原位形成Co(PO3)2/MoP2/Cu3P多相异质结颗粒。多金属异质界面协同优化电子结构、降低OER能垒,多孔阵列结构提升活性面积、促进气泡脱附。该催化剂宽电流密度下过电位低、反应动力学优异,1A·cm‑2稳定工作20 h,搭配Pt/C/OCF可实现高效全解水,成本低廉、制备简便,适用于碱性电解水制氢阳极催化。
Nº publicación: CN122608090A 21/08/2026
Solicitante:
丰田自动车株式会社
Resumen de: CN122608090A
本发明的课题在于提供一种在1000℃以下能够脱附氧的中性循环物质、及使用该中性循环物质的热化学分解制氢方法。本发明的一方式涉及一种热化学制氢用循环物质,其包含由通式Cax(RE)1‑xMO3‑δ(式中,RE为选自由稀土类金属组成的组中的1种以上,M为选自由钴、锰及铁组成的组中的1种以上,x为超过0且1以下的范围的实数,δ为0以上且小于1的范围的实数,其中,当M仅由铁组成时,x不等于1。)表示的钙钛矿型氧化物。