Hidrógeno electrolítico

一种利用海水制备氢气的方法

Resumen de: CN119954093A

本发明公开了一种利用海水制备氢气的方法，包含如下步骤：先将海水粗滤后加热排出溶解气体，冷却后经固液分离除去颗粒物杂质，得到净化海水；然后将制得的净化海水加入到制氢系统的反应装置中；接着在制氢系统的反应装置中加入适量的活泼金属或其氢化物，通过活泼金属或其氢化物与净化海水反应生成氢气、活泼金属对应的碱并放出热量；之后将反应装置中的中上层热水抽入到冷却装置中，冷却后再抽回反应装置；与此同时，将反应装置中所产氢气上层抽入到干燥段中，经脱水后进入纯化装置，经纯化装纯化后，制得纯净氢气；最后将制得的纯净氢气通过压缩机压缩后泵入储氢罐。本发明的优点是：制备工艺简单，成本低廉，易于推广应用。

一种高熵FeCoNiCuS同质结电催化剂的制备方法及其制备方法与应用

Resumen de: CN119956395A

本发明涉及电催化剂技术领域，尤其涉及一种高熵FeCoNiCuS同质结电催化剂的制备方法及其制备方法与应用，包括：通过一步简单的水热法，将泡沫镍与含硝酸镍、硝酸铁、硝酸钴、硝酸铜和硫代硫酸钠的混合液置于反应釜中，通过共热的方式，获得一种高熵FeCoNiCuS同质结电催化剂。本发明通过电化学性能测量表明所制备的催化剂在高电流密度下的析氧和全解水方面具有良好的催化活性及稳定性。本发明所述的方法制备工艺简单、环境友好、操作便捷且成本低廉，具有一定实际生产前景。

三元非贵金属层状氢氧化物电催化材料的制备方法及装置

Resumen de: CN119956415A

本发明涉及电催化技术领域，揭示了一种三元非贵金属层状氢氧化物电催化材料的制备方法及装置，包括：将前置处理泡沫镍浸入测试反应溶液中，得到浸液泡沫镍，对浸液泡沫镍进行水热反应，得到镍铁钛双层氢氧化物，判断线性扫描伏安曲线集中是否存在低过电位扫描伏安曲线集，若存在，则提取最佳线性扫描伏安曲线，识别临近钛掺杂摩尔分数曲线，根据最佳钛掺杂摩尔分数及临近钛掺杂摩尔分数曲线获取目标钛掺杂摩尔分数，根据所述目标钛掺杂摩尔分数制备三元非贵金属层状氢氧化物电催化材料。本发明主要目的在于解决当前用于电解水的电催化剂存在成本高、耐腐蚀性差及电催化效率低的问题。

一种自重构的高熵硫化物电催化剂及其制备方法与应用

Resumen de: CN119956396A

本发明涉及电催化材料技术领域，具体涉及一种深度自重构的高熵硫化物电催化剂及其制备方法与应用。本发明提供的深度自重构的高熵硫化物电催化剂在电位达到1.8V vs.RHE时，电流密度接近600mA cm‑2，表现出较低的过电位和较高的电流密度，显著提高了电解水制氢的整体效率，为可再生能源的利用和氢能的大规模制备提供了有力支持。

一种高安全性氢氧混合气阻火装置

Resumen de: CN119951077A

本发明公开了一种高安全性氢氧混合气阻火装置，包括水封组件、出气组件和隔断组件；水封组件包括水容器，水容器的液面下方设置有进气管，液体上方为气腔；出气组件包括容纳可燃气体的气容器，气容器与气腔连通并设置有出气管，出气管与气容器之间传输可燃气体的管路上设置有隔断组件；隔断组件包括阀座和阀组件，阀座上设置有阀板孔，阀板孔的一侧设置有预爆腔；阀组件包括阀板和阀轴，阀轴和阀板气密性滑动套接的分别处于连通位置和阻断位置，阀轴和阀板上分别设置有动磁环和定磁环；阀轴由连通位置转换为阻断位置由预爆腔内闪爆的可燃气体驱动。本发明无需电源等电气元件，具有结构简单、安全性好、可靠性高的优点。

一种具有高光催化制氢性能的高熵材料及其制备方法和应用

Resumen de: CN119951526A

本发明涉及高熵材料技术领域，尤其涉及一种具有高光催化制氢性能的高熵材料及其制备方法和应用。本发明制备的(TiMnCoNiCu)3O4‑TiO2复合材料在高温下反应时大的晶粒断裂破碎，分散成小颗粒，在形成异质结时颗粒重新生长，尺寸变小，由于纳米粒子尺寸小，光生载流子容易扩散到表面，阻止光生电子‑空穴对的复合，从而产生良好的光催化活性。

一种氮掺杂碳包覆的多金属纳米片阵列的合成方法及其电解水应用

Resumen de: CN119956409A

本发明公开了一种氮掺杂碳包覆的多金属纳米片阵列的合成方法及其电解水应用，本发明通过泡沫镍预处理、经一步水热法合成前驱体纳米片阵列，接着转化为前驱体ZIF，最后热解，得到最终产物，所述前驱体纳米片阵列包括七元Fe‑Cr‑Al‑Ce‑Co‑Zn‑Ni高熵纳米片阵列或六元Fe‑Cr‑Al‑Co‑Zn‑Ni高熵纳米片阵列。本发明所制得的多金属催化剂在复杂反应体系中展现出独特优势，不仅催化活性高、且具有稳定的电催化性能。

一种碱性水电解制氢电极及其制备方法

Resumen de: CN119956388A

本发明属于电解水制氢技术领域，具体涉及一种碱性水电解制氢电极及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：S1、将电极基材的表面进行毛化处理，得到电极前驱体；S2、将电极前驱体进行时效处理；S3、将时效处理后的电极前驱体在还原气氛中进行热处理，即得。该制备方法通过毛化处理、时效处理、还原热处理，增加电极基材的活性位点、比表面积并改善导电性，制备所得电极具有良好的催化活性、高稳定性以及较低的成本。

一种船舰自行制氢系统

Resumen de: CN119954094A

本发明公开了一种船舰自行制氢系统，包含化学物储罐、水处理罐、制氢反应罐、制冷外套、热交换器、引风机、干燥段、氢气纯化装置、压缩机及储氢罐；所述化学物储罐及水处理罐均与所述制氢反应罐连接，所述制氢反应罐与所述引风机连接，所述引风机与所述干燥段连接，所述干燥段与所述纯化装置连接，所述纯化装置与所述压缩机连接，所述压缩机与所述储氢罐连接；所述制冷外套设在制氢反应罐中上部，并与所述热交换器连接。本发明的优点是：解决了氢气来源限制问题，为船舰自带动力制备系统提供了支撑；另外采用外套式冷却法，将温控放在反应产热的核心处，使反应产热核心处的温度控制在适宜范围内；在保证安全的同时，也有利于氢气后期的纯化。

电极板组件、制氢设备以及制备方法

Resumen de: CN119956387A

本发明提供了一种电极板组件、制氢设备以及制备方法，其中，电极板组件包括：第一极板面板；第二极板面板，与第一极板面板层叠设置，第二极板面板与第一极板面板之间形成安装腔；隔膜，设置在第二极板面板与第一极板面板之间，隔膜将安装腔分隔出第一腔室和第二腔室；第一电极网结构，设置在第一腔室内，第一电极网结构包括层叠设置的第一极网和第二极网，第一极网相对于第二极网靠近隔膜设置，第一极网具有第一网孔，第二极网具有第二网孔，第一网孔的直径小于第二网孔的直径；第二电极网结构，设置在第二腔室内。本申请的技术方案能够有效地解决相关技术中的电极板组件电解水的效率不佳的问题。

一种微波辅助制备单原子催化剂的方法及其应用

Resumen de: CN119956412A

本发明公开了一种微波辅助制备单原子催化剂的方法及其在电解水制氢中的应用，其中方法包括以下步骤：S1：将金属无机盐和水凝胶粉体按照一定比例秤取并搅拌分散于去离子水中，加入氨水调节pH至8并搅拌使其充分吸附，随后过滤得到吸附饱和后的水凝胶；S2：将水凝胶放入冷冻干燥机干燥，随后将干凝胶倒入陶瓷坩埚并放入微波炉中加热使其充分碳化，冷却得到黑色泡沫状材料；S3：将上述冷却后的黑色泡沫状材料取出并研磨，得到目标碳基金属单原子催化剂材料；本发明制备得到的单原子催化剂中金属原子分散好，同时具有简单方便、制造成本低、结构蓬松、电导率高、电催化活性好和易于大规模制备的优点。

一种用于海水电解制氢的催化剂及其制备方法和应用

Resumen de: CN119956421A

本发明公开了一种用于海水电解制氢的催化剂及其制备方法和应用，属于材料技术领域，用于海水电解制氢的催化剂，包括：催化剂和界面层；其中，所述界面层为包覆在所述催化剂表面含有金属氧化物的水凝胶；通过将含有金属氧化物的水凝胶均匀涂覆到催化剂表面，按压均匀，再进行干燥，得到用于海水电解制氢的催化剂。即本发明通过将含有特定金属氧化物的水凝胶层均匀包覆于催化剂表面，以构建稳定的界面层，能够有效增强催化剂在海水电解过程中的催化活性及其长期稳定性；且本发明方法具有操作简便、成本低廉、绿色环保的特点，适用于大规模工业化生产，具有广泛的应用前景和重要的经济与环境效益。

一种碱性析氧催化剂及其制备方法和应用

Resumen de: CN119956411A

本发明提供了一种碱性析氧催化剂及其制备方法和应用。所述碱性析氧催化剂包括基底、在所述基底上生长的金属氧化物A3O4和在所述A3O4中掺杂的Ce单原子或Ce单原子和CeO2的组合，所述A包括Co、Ni或Mn中的任意一种，所述A3O4的结构包括尖晶石晶体结构，所述尖晶石晶体结构中的部分八面体位点由所述Ce单原子占据。本发明通过将Ce掺杂到具有尖晶石晶体结构的金属氧化物中，能够使得该金属氧化物在催化过程中产生更多的氧空位，提升金属氧化物中金属位点的电子局域化程度，优化对反应中间体的吸附过程，从而加快反应；并且，制备方法简单高效，成本较低、适合大规模制备。

一种基于蛋白质模板的类水滑石纳米片析氧电催化剂及其制备方法

Resumen de: CN119956420A

本发明公开了一种基于蛋白质模板的类水滑石纳米片析氧电催化剂及其制备方法，通过改性剂在pH＝3～9下与蛋白质在20～80℃下反应制得蛋白质溶胶模板，经过透析后通过此蛋白质溶胶模板可以制备两种类型类水滑石纳米片析氧电催化剂，一种是将蛋白质溶胶模板和金属离子前驱体、碱性溶液混合水浴加热搅拌、离心清洗后冻干得到类水滑石纳米片析氧电催化剂；一种是将蛋白质溶胶模板和金属离子前驱体、碱性溶液以及泡沫镍一起混合水浴加热、清洗、真空干燥后得到泡沫镍原位生长类水滑石纳米片析氧电催化剂。本发明具有方法简单、成本低、可大规模生产等优势，在电解水析氧领域展现了巨大的工业化应用前景。

一种破壳球形氨分解制氢催化剂及其制备方法与应用

Resumen de: CN119951546A

本发明公开了一种破壳球形氨分解制氢催化剂及其制备方法与应用，该氨分解制氢催化剂包括载体和过渡金属氧化物纳米颗粒，其中：过渡金属氧化物颗粒均匀分布于载体的表面，并与其形成异质结构；载体为破壳的球形碳化钼，且载体的腔体内、外表面均具有多孔结构。本发明催化剂的活性成分为过渡金属氧化物纳米颗粒，且过渡金属氧化物颗粒锚定于载体的表面，并形成稳定的异质结构，不仅有利于稳定纳米颗粒，避免反应过程中颗粒团聚；而且能优化催化剂的电子结构，提高氨分解的能量转换效率。负载纳米颗粒的载体为破壳的球形碳化钼，且球形腔体内外面具有多孔结构特征，具有高比表面，能吸附大量的氨分子至催化位点，从而提高氨分解的转换效率。

电氢热综合能源系统两阶段鲁棒优化运行方法

Resumen de: CN119962200A

本发明公开了电氢热综合能源系统两阶段鲁棒优化运行方法，涉及综合能源系统领域，本发明考虑了碱性电解制氢系统过程中热量的回收利用，通过换热器将电制氢产生的热量回收到供热网络中，以提升能源利用效率。本发明构建了包含风电、光伏‑氢气和供热系统的电氢热综合能源系统两阶段鲁棒优化运行模型，提出了基于多仿射决策规则的鲁棒优化模型求解方法，提升了对电氢热综合能源系统运行经济性。

有序化阳极GDE、膜电极组件及其应用

Resumen de: CN119956417A

本发明公开了一种有序化阳极GDE、膜电极组件及其应用，其中，该有序化阳极GDE包括有序化气体扩散层和有序化阳极催化层；所述有序化气体扩散层包括有序的微米级多孔钛、过渡金属及其氧化物，所述过渡金属及其氧化物附着于所述多孔钛表面；所述有序化阳极催化层包括半导体纳米片阵列及其表面沉积的析氧催化剂纳米粒子，所述半导体纳米片阵列生长于所述有序化气体扩散层表面；所述半导体纳米片阵列为钙钛矿结构氧化物ABO3，其中A为碱土金属或碱金属元素，B为过渡金属元素，O为氧元素。本发明采用ABO3半导体纳米片阵列作为有序化阳极催化层的载体，提高了催化剂的利用率，改善了气液传输通道，提升了有序化阳极GDE的稳定性。

一种通过锂-氢气电池充放电循环分离氢同位素的方法

Resumen de: CN119951320A

本发明公开了一种通过锂‑氢气电池充放电循环分离氢同位素的方法。本发明的分离氢同位素的方法包括如下步骤：第一步，将催化剂作为正极，将锂金属作为负极，富锂有机电解液作为电解液，在持续放电条件下，D2和H2的混合气氛中的H2在所述催化剂的作用下优先发生还原反应，生成H‑；第二步，在持续放电条件下，电解液中的Li+离子与第一步反应得到的H‑结合生成LiH；第三步，收集未参与反应的D2气体；第四步，在充电条件下，将第二步制备得到的LiH在所述催化剂的作用下分解得到H2和Li+离子；第五步，收集第四步制备得到的H2，从而实现氢同位素的分离。本发明可以在常温常压下高效分离氢同位素，工艺简单，减少能源消耗。

一种海水电解制氢系统

Resumen de: CN119956385A

本发明属于水电解制氢技术领域，具体涉及一种水电解制氢系统。一种海水电解制氢系统，其技术方案是：供电装置发电提供电能；电源模块为电解槽模块组提供电源；海水预处理模块对海水中的杂质进行去除并将过滤后的海水加热为高温蒸汽，经换热器换热后的高温蒸汽作为原料水向外输出；向外输出的原料水与设定浓度的碱液混合后经进液泵输送至电解槽模块组；电解槽模块组对混合液体进行电解，电解产生的气体和电解液一起进入气液处理系统；气液处理器系统用于实现电解气体与电解液的分离，分离出的电解液又循环进入电解槽模块组。本发明以海上风能、光伏等可再生能源作为电力来源，以海水作为制氢原料和换热介质，具有经济可行、来源丰富的优点。

有序化阳极GDE及其制备方法

Resumen de: CN119956418A

本发明公开了一种有序化阳极GDE及其制备方法，其中，该方法包括：步骤1)在多孔钛表面附着过渡金属层或过渡金属氧化物层；步骤2)通过水热法将多孔钛表面的过渡金属层或过渡金属氧化物层转变为ABO3半导体纳米片阵列，其中，A为碱土金属或碱金属元素，B为过渡金属元素，O为氧元素；步骤3)在ABO3半导体纳米片阵列表面沉积含金属的析氧催化剂。本发明制备方法简单可控、易于放大，有效提高了析氧催化剂的利用率，降低了质子、电子、反应物和产物的传质阻力，从而实现了PEM电解水性能的提升和成本的降低。

一种P-CoPt3/P-CoMoO4异质结构析氢电催化剂及其制备方法与应用

Resumen de: CN119956419A

本发明属于催化剂技术领域，具体公开了一种P‑CoPt3/P‑CoMoO4异质结构析氢电催化剂及其制备方法与应用。该析氢电催化剂包括泡沫镍基底和负载于泡沫镍基底表面的催化活性材料，其中：催化活性材料包括磷掺杂的CoMoO4和磷掺杂的CoPt3，磷掺杂的CoMoO4具有三维开放的纳米棒阵列结构，磷掺杂的CoPt3锚定于所述纳米棒阵列上，且磷掺杂的CoMoO4和磷掺杂的CoPt3形成异质结构。本发明采用简单可控的溶液浸泡法在纳米棒阵列上原位自发氧化还原反应生成P‑CoPt3/P‑CoMoO4异质结构析氢电催化剂，所制得的析氢异质结构电催化剂表现出响应灵敏、高活性和长期稳定的特点。

一种基于海水的阴离子交换膜电解水制氢系统及方法

Resumen de: CN119956379A

本发明公开一种基于海水的阴离子交换膜电解水制氢系统包括：阴离子交换膜电解槽单元，氢重力式分离单元，氢洗涤单元，氢纯化单元，氧重力式分离单元，氧洗涤单元，氧气液分离单元，弱碱液循环单元，换热单元，闪蒸单元，海水淡化单元，真空泵单元，海水过滤驳运单元，淡水存储供给单元。本发明可进行闪蒸单元和换热单元之间的淡水循环，实现淡水的重复性利用，并可利用须冷却的热弱碱液对循环淡水加热，进而对热淡水进行闪蒸，产生的蒸汽作为热源对海水淡化单元的海水进行加热，海水在负压环境下进行低温淡化，制备的淡水可作为阴离子交换膜电解槽单元的原料淡水。

一种电解水的模块化实验装置

Resumen de: CN119964442A

本发明属于教学实验装置技术领域，具体涉及一种电解水的模块化实验装置，包括固定板，固定板一板面上设有储水盒、氢气管和氧气管，固定板另一板面上设置水电解装置，水电解装置进水口和水电解装置出水口连通储水盒，氢气管上部设有氢气管进气口，氧气管上部设有氧气管进气口，水电解装置氢气出口连通氢气管进气口，水电解装置氧气出口连通氧气管进气口，储水盒顶部设有储水盒进水口，氢气管下端与储水盒连通且上端设有氢气出口，氧气管下端与储水盒连通且上端设有氧气出口，固定板上方设有可拆卸氢气氧气检测装置，氢气出口和氧气出口均连接可拆卸氢气氧气检测装置。本发明方便拆卸移动，不易破碎，可使用多种场景教学需求。

一种离子有序化的阴离子交换膜电解水制氢膜电极及其制备方法

Resumen de: CN119956380A

本发明涉及制氢膜电极技术领域，尤其是涉及一种离子有序化的阴离子交换膜电解水制氢膜电极及其制备方法。一种离子有序化的阴离子交换膜电解水制氢膜电极包括：阴离子交换膜基体；阳极催化剂包覆层；阴极催化剂包覆层；所述阳极催化剂包覆层和所述阴极催化剂包覆层均包覆有若干阴离子纳米棒。本申请通过阴离子交换膜基体两侧分别包覆有阳极催化剂包覆层和阴极催化剂包覆层，并且这两层均包覆有若干阴离子纳米棒。阴离子纳米棒提供了膜电极中离子传输的高速通道，极大地提高了阴离子传导效率，同时也不影响膜的机械性能。合适的离子通道，而且同时还有效地增加了催化层的活性面积，可以大大降低催化剂的使用量。

一种用于PEM水电解槽的阳极及其制备方法和应用

Nº publicación: CN119956404A 09/05/2025

Solicitante:

香港大学

Resumen de: WO2025098254A1

Provided in the present invention are an anode for a PEM water electrolytic cell and a preparation method for the anode. The anode comprises a stainless steel base body and a layered oxide structure generated on the surface of the stainless steel base body in situ, wherein the layered oxide structure comprises a manganese-deficient inner layer and a manganese-rich outer layer, the manganese-rich outer layer comprising a crystal manganese oxide secondary outer layer and an amorphous iron-containing manganese oxide outermost layer. The layered oxide structure of the surface of the anode of the present invention can maintain long-time catalytic activity for electrolysis of water and stability under acidic conditions, and an appropriate surface structural component selection solves the problems of corrosion and stability of self-catalysis and non-noble metal electrodes in an acidic environment. The anode provided in the present invention significantly reduces the present cost of hydrogen production based on a noble metal catalyst, and is expected to solve high-cost problem of PEM large-scale electrolysis hydrogen production.