Resumen de: CN121653761A
本发明涉及PEM电解水制氢领域,为解决现有技术难以满足PEM电解槽长期运行监测的需求的问题,提供一种PEM电解槽的寿命判断方法、系统、介质及设备。一种PEM电解槽的寿命判断方法适用于PEM电解槽处于额定工况且密封正常的情况,包括根据氢气中氧气的瞬时值及氧气中氢气的瞬时值分别与相应设定瞬时值阈值进行比较,来判断是否异常;根据氢气中氧气的瞬时值及氧气中氢气的瞬时值的异常情况,触发相应寿命计算步骤。其能够为部件维护提供依据,同时保障生产安全。
Resumen de: WO2025021544A1
The invention relates to a cell frame (100) configured to be integrated in an electrolyzer. The frame is forming a closed shape having an inner contour (InnCont) that defines an opening (Op) extending in an extension plane (ExtP1). The inner contour is presenting at least two steps (St1, St2, St3, St4, St5, St6) each comprising a first surface (S1) perpendicular to the extension plane and a second surface (S2) parallel to the extension plane. The respective second surfaces of two (St1, St3, St5) of the steps is configured to support two respective bipolar plates (BP-1, BP-21, BP-22).
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: CN121653700A
本发明涉及一种用于碱性电解水制氢的电极及其制备方法、装置。其中的制备方法包括以下步骤,S1:提供金属电极基底,并对其进行预处理,以形成第一电极基底;S2:将第一电极基底置于抽真空的反应腔中的电极托盘上,通入惰性气体并形成等离子体,对第一电极基底进行表面活化处理,以形成第二电极基底;以及S3:向反应腔中通入含掺杂元素的反应性气体并形成等离子体,对第二电极基底进行表面掺杂处理,在其表面上形成掺杂层,以形成第三电极基底;由此形成电极。本发明提供的制备方法能够实现对电极表面掺杂层厚度的纳米级精准调控,从而改善电极性能。
Resumen de: WO2026054416A1
A method for producing a catalyst for ammonia decomposition according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: preparing an aqueous metal precursor solution and a porous support; and forming a metal-support composite by supporting a metal of the aqueous metal precursor solution on the surface of the porous support using a cyclic voltametric electrodeposition method, wherein the content of the metal may be 0.3-3.0 wt% on the basis of the total weight of the catalyst for ammonia decomposition. A catalyst for ammonia decomposition according to another embodiment of the present invention comprises: a porous support; and a metal supported on the surface of the porous support using a cyclic voltametric electrodeposition method, wherein the content of the metal may be 0.3-3.0 wt% on the basis of the total weight of the catalyst.
Resumen de: CN121653712A
本发明公开了一种镍铁基析氧催化电极的制备方法及应用,镍铁基析氧催化电极的制备方法包括:选用镍基底为阴极、纯铁材料为可溶性阳极并进行预处理,且所述纯铁材料的尺寸大于所述镍基底;将镍盐溶液和添加剂混合搅拌均匀并调节pH,得到电镀液;将所述电镀液转移至电镀槽并将作为可溶性阳极的纯铁材料和作为阴极的镍基底浸入电镀液中,对所述镍基底进行恒电流电沉积并在所述镍基底表面形成镍铁基催化层;将恒电流电沉积得到的镍基底清洗并烘干,得到镍铁基析氧催化电极。该镍铁基析氧催化电极的制备方法能够保证镍铁基催化层与镍基底的稳定连接,提高了催化层的性能。
Resumen de: CN121653722A
本发明涉及催化剂技术领域,发明公开了一种自支撑多尺度多孔NiCrFeAlZn高熵合金全解水产氢催化剂及其制备方法,在泡沫NiCrFeAl合金表面通过电镀锌、退火和腐蚀锌原位构筑多孔高熵合金;泡沫NiCrFeAl合金作为基底载体的同时为多孔高熵合金的原位构筑提供金属来源;基底与高熵合金层间的无缝一体化结合可以为NiCrFeAlZn高熵合金催化剂提供优异的电解水传质效率,高熵合金效应可以产生丰富的高活性位点,大孔结构可以显著提高催化剂在碱性溶液中的长期催化稳定性与耐腐蚀能力;该催化剂在碱性介质中均展现出优异的析氢、析氧以及全水分解电催化活性和稳定性,并可以在安培级电流密度下实现长期稳定的全水电解制氢,同时具有制备工艺经济、简便、高效,适合大量制备的特点。
Resumen de: CN121653723A
本发明属于电解海水技术领域,具体涉及一种适用于电解海水的木质素碳基高熵合金复合材料及其制备方法。本发明以可再生木质素为碳源,先经模板碳化‑酸蚀工艺制备多孔活性炭载体,再采用脉冲焦耳热技术实现高熵合金的快速负载,通过瞬时高温‑快速冷却完成合金纳米颗粒原位生长,无需长时间高温保温,制备工艺简便高效、参数易控,适合规模化生产;所制复合材料形成单相固溶体结构,合金颗粒分散均匀,活性位点多、电子传输效率高;在真实海水电解中OER催化性能优异,过电位低、塔菲尔斜率小,100h稳定性测试无衰减,抗氯离子毒化能力与耐久性远超商用RuO2催化剂,应用前景广阔。
Resumen de: CN121653730A
本发明涉及催化剂技术领域,具体公开了一种稀土改性镍铁层状氢氧化物‑氧化物的催化剂材料及其制备方法,催化剂材料的化学式为:NixFe1‑yRey ‑LDH/NixFe1‑yReyOx+3/2/NF(x=2‑4;y=0.01(x+1)‑0.1(x+1)),其中Re为稀土元素,x是Ni2+的摩尔数,y是稀土元素的摩尔数,1‑y是Fe3+的摩尔数;所述催化剂材料具有层状微观结构的阴离子插层的粘土材料。本发明通过采用水热‑烧结‑水热的制备方法制备催化剂材料,制备出具有稳定二维层状结构的催化剂材料,这种结构能够有效防止催化剂在反应过程中的团聚和结构崩塌,从而保持长期稳定的高活性运作。
Resumen de: CN121653710A
本发明属于催化剂材料技术领域,提供一种自支撑氮氧化钛催化剂的制备方法及其应用。所述制备方法包括以下步骤:1)将碳布通过三电极体系进行氧化处理;2)通过水热反应在碳布表面生长氧化钛纳米阵列;3)将所得氧化钛纳米阵列通过氮化反应制备自支撑氮氧化钛L;4)将氮氧化钛L置于双氧水取出后进行微波加热得到自支撑氮氧化钛阵列催化剂。本发明所制备的自支撑氮氧化钛催化剂呈现紧密结合的方式排列,可暴露丰富的催化活性位点,通过调节氮化反应可调控氮氧比进而优化催化剂的电子结构,从而表现优异的电解水析氢性能;该方法具备操作简便、成本低、可控性强等优点,适用于大规模生产,在电解水制氢工业中展现出广阔的应用潜力。
Resumen de: CN121653737A
本发明属于电解水催化剂技术领域,公开了一种Ni‑Ho‑MOFs复合催化剂及其制备方法和应用。所述复合催化剂是将镍源、钬源、有机配体加入溶剂中磁力搅拌,再将溶液pH值调至5~6,制得MOFs前驱液,在80~150℃进行水热反应制得。将该复合催化剂负载到基体上制得负载Ni‑Ho‑MOFs复合催化剂的电极。本发明的Ni‑Ho‑MOFs复合催化剂具有较好的析氢效率和稳定性,提高了水电解制氢的电解效率,可用于碱式电解水制氢气领域。
Resumen de: CN121653725A
本发明属于碱性电解水析氧反应技术领域,尤其涉及一种高熵合金催化剂及其制备方法和应用,催化剂以碳为载体,记作FeCoNiWCd/C。所述高熵合金催化剂的制备方法,包括如下步骤:S1:将碳载体分散于溶剂中,在冰水介质中超声均匀后,再将Fe、Co、Ni、W、Cd五种金属的盐溶液依次加入到溶剂中,继续超声得到均匀悬浊液;S2:将S1获得的悬浊液转移至高压微射流分散仪进行分散,随后将其转移至蒸发仪中进行干燥;S3:将S2中的粉末进行研磨后在管式炉中进行热分解还原,冷却至室温即得到催化剂FeCoNiWCd/C。本发明方法通过高压微射流分散促进碳载体上合金的均匀分布,得到的高熵合金粒径较小且具有较大的比表面积和优异的电催化性能。
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: 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: US20260070784A1
A hydrogen generating device may include a water supply device for cartridges; a first hydrogen supply valve provided in a first hydrogen supply passage through which hydrogen gas is supplied from the first cartridge to a buffer tank; a second hydrogen supply valve provided in a second hydrogen supply passage through which hydrogen gas is supplied from the second cartridge to the buffer tank; and a main hydrogen supply passage for supplying hydrogen gas from the buffer tank to outside. For switching a hydrogen supply source from the first cartridge to the second cartridge, a controller may perform: a first process to stop supplying water to the first cartridge and supply water to the second cartridge with the second hydrogen supply valve closed, and a second process to open the second hydrogen supply valve to supply hydrogen gas from the second cartridge to the buffer tank.
Resumen de: CN121653727A
本发明涉及一种快速制备高性能自支撑析氢催化电极的方法,属于电解水制取氢气技术领域,该制备方法包括:首先对基底材料进行酸洗、醇洗和水洗等预处理步骤,然后在一定温度和压力条件下,将预处理后的基底材料浸入前驱体溶液中进行化学反应,施加适当时间的超声处理,使其充分反应,随后取出进行洗涤干燥。本技术方案可快速、低成本和大批量的制备电解水析氢电极材料,同时条件温和、效率高,所制备电极具有高催化析氢活性,有望推动碱性电解水制氢技术的商业化发展。
Resumen de: CN121653746A
本发明属于材料合成及电催化领域,涉及一种简单的四元合金氧化物的制备方法及其在电化学碱性析氢、析氧反应中的催化应用。先将含镍盐、钴盐、铁盐和钌盐的金属盐溶液与有机配体溶液充分混合后,加入载体,进行水热反应,得到四元金属有机配合物前驱体;再将金属有机配合物前驱体在惰性气体保护下进行热解处理得到四元金属合金氧化物。通过有机配体对金属离子的预分散与配位作用,在相对较低温度下实现了四元金属的均匀合金化;以镍、钴、铁为主体结构,掺入少量贵金属钌形成多元合金氧化物,减少了钌的用量,降低了成本,且制备的四元合金氧化物具有更高的OER、HER活性和稳定性,本发明制备方法简单,成本低,具备良好的工业化应用前景。
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: 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: 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: 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。
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: CN121653732A
本发明属于电催化材料技术领域,公开了一种锡掺杂非晶态羟基氧化镍铁电催化剂及其制备方法与应用。本发明提供了合成锡掺杂非晶态羟基氧化镍铁电催化剂的方法,摒弃贵金属元素,以铁、锡等廉价金属为主要原料,结合低温水热法与快速浸泡工艺,显著降低能耗与设备投入,避免传统高温煅烧或复杂溶剂热步骤,工艺流程可控性强,适合规模化生产。本发明不仅制备出了电催化活性高、稳定性优异的锡掺杂非晶态羟基氧化镍铁电催化剂,无高污染副产物,且泡沫镍基底可直接作为电极使用,省去后续负载工序,大幅缩短制备周期,具备良好的工业推广前景。
Resumen de: CN121653684A
本申请记载了一种隔膜及其制备方法、电解水装置以及应用。隔膜的制备方法包括以下步骤:在支撑层的一侧表面或两侧表面形成铸膜液的液膜;对形成有所述液膜的所述支撑层进行相转化处理,固化所述液膜,制备复合膜,将所述复合膜置于助交联溶液中进行助交联处理,制备所述隔膜;其中,所述助交联溶液包括助交联剂。本申请提供的隔膜通过优化制备流程,在复合膜制备完成后浸入助交联剂溶液的后处理可以优化复合膜各层结构间界面相容性,可以提高隔膜的耐高温的稳定性。
Nº publicación: CN121653751A 13/03/2026
Solicitante:
内蒙古大学
Resumen de: CN121653751A
本发明公开了一种基于改性氧化铈的碱性电解水制氢隔膜及其制备方法,涉及碱性电解水制氢隔膜技术领域。通过酸溶液对二氧化铈进行改性处理,然后将其分散于聚砜树脂、N‑甲基吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮的混合溶液制备得到铸膜液。将聚苯硫醚网浸润铸膜液中,通过刮涂确定厚度,然后预蒸发,通过去离子水中进行相转化,清洗,获得所述隔膜。本发明工艺简单,所制备隔膜表面均匀平整,在强碱性电解环境中兼具高化学惰性、亲水特性、保障氢氧根离子高效迁移通道,且具备低面电阻。