Resumen de: CN122751262A
本发明涉及PEM电解槽控制技术领域,PEM电解槽多变量前馈反馈协同抗功率波动系统及方法,包括感知与预测层获取功率预测序列、环境温度、液体体积、实际温度及阴阳极气相压力。智能决策层对功率预测序列进行求导滤波提取功率扰动趋势参数,结合液体体积与温度变化率在线辨识系统等效热容,生成包含温度与压力调节的全局前馈指令;同时基于实际温度和压差偏差计算闭环反馈修正指令,将前馈与反馈指令合成得出最终执行指令。执行层据此调控电解槽运行温度和压力。本发明通过前馈感知与参数辨识相结合的控制机制,有效解决了变工况下电解槽的温度震荡与压差波动问题,提升了系统在剧烈功率波动下的调节精度与运行稳定性。
Resumen de: CN122749884A
0001 本发明公开了一种多孔聚苯胺纳米球及其制备方法和在电解水制氢中的应用,属于电解水制氢领域。本发明的多孔聚苯胺纳米球的制备方法包括如下步骤:(1)将盐酸溶液、二氧化硅水溶液和苯胺混合,然后加入过硫酸铵,进行聚合反应,得到二氧化硅@聚苯胺复合纳米球;(2)将所述二氧化硅@聚苯胺复合纳米球中的二氧化硅蚀刻去除,得到所述多孔聚苯胺纳米球。本发明利用二氧化硅作为硬模板,在二氧化硅胶体溶液中进行苯胺的氧化聚合反应,首先在酸性条件下对苯胺质子化,再加入氧化剂,从而合成了多孔聚苯胺纳米球;以该多孔聚苯胺纳米球为载体制备的Ru基催化剂具有优异的HER性能。
Resumen de: EP4807046A1
0001 An electrolysis device includes: an electrolysis cell stack having a first and a second flow path through which a first and a second fluid flows; a flow rate controller to control a flow rate of the first fluid through the first flow path; a controller; a flowmeter; and a concentration meter to measure a concentration of a reduction product in the second fluid. The controller is configured to calculate a variation in ratio of a supply flow rate to a theoretical flow rate of a reducible material in the cells using first data indicating a relation between a supply amount of the reducible material in the cell and a Faraday efficiency of the reduction product and using second data indicating a Faraday efficiency of the reduction product in the cell stack, and control the flow rate controller controlling the flow rate of the first fluid according to the variation.
Resumen de: EP4807045A1
According to one embodiment, there is provided a method for controlling an electrolytic device (800) including a cathode electrode (2) that contains metal ions and reduces carbon dioxide, and an anode electrode (1) that oxidizes water to generate oxygen, the method including an acquisition step of acquiring information on a potential of the cathode electrode (2) and a potential of the anode electrode (1), and a control step of controlling the potential of the cathode electrode (2) or / and the potential of the anode electrode (1) such that the potential of the cathode electrode (2) is less than the potential of the anode electrode (1) when the potential of the anode electrode (1) is equal to or less than the potential of the cathode electrode (2).
Resumen de: CN122751244A
0001 一种路易斯酸铈掺杂钴铁层状双氢氧化物及其制备方法和应用,涉及氢能与电催化材料技术领域。该制备方法包括:将钴盐、铁盐、尿素和铈盐溶解于水中,进行水热反应,反应结束后经清洗、干燥,得到具有路易斯酸位点的铈掺杂钴铁层状双氢氧化物。本发明通过引入Ce路易斯酸位点,促进OH<‑>的选择性吸附,一方面加速了OER反应的进行,另一方面利用其表面吸附的OH<‑>形成静电屏蔽层来排斥氯离子,从而有效提升其在海水中的稳定性。
Resumen de: CN122751211A
本申请涉及金属切割领域,具体而言,是涉及一种用于金属切割的氢氧发生系统及其控制方法,方法包括:确定纯水于PEM电解槽与气液分离器之间的循环回路中流动;响应于接收到产气指令,控制PEM电解槽的电解电流以第一电流变化速率上升;响应于预设切换条件被满足,将电解电流的变化速率切换至第二电流变化速率,以向金属切割用气端提供对应流量的氢氧混合气;第二电流变化速率大于第一电流变化速率。通过分阶段电流加载策略,在启动阶段以较低速率克服电化学极化阻力保护膜电极,在稳定阶段切换至高速率满足切割用气的即时流量需求,实现兼顾PEM电解槽长周期可靠性与切割工况秒级响应要求的控制效果。
Resumen de: CN122751263A
本申请提供了一种基于参数自适应的电解水制氢系统的控制方法和装置。可以构建参数自适应模型,并采用凸优化算法求解参数自适应模型,得到的电解槽的参考温度、阳极侧流道的参考压力和阴极侧流道的参考压力动态可调,能够适应宽范围负载变化,使得电解水制氢系统的抗功率波动能力强,能够提高电解水制氢系统的鲁棒性。本申请采用混合整数规划算法对预测控制模型进行求解,能够实时处理负载输入不确定性和参数变化,覆盖动态工况下的温度与压力协同控制,实现第一控制阀、第二控制阀、循环水泵和冷却水泵的优化运行,确保更稳定压力、温度控制并减小控制阀抖动、水泵频繁调节,提高了动态响应的平稳性,同时还提高了控制的精确性和效率。
Resumen de: CN122751254A
0001 本发明公开了一种Co<2>P/CoPi@NC复合电催化剂的制备方法,步骤如下:S1. 将有机膦酸配体、硝酸钴和尿素溶于乙醇与水的混合溶液中,加入Co<2>P粉末,搅拌均匀;所述有机膦酸配体为双(六亚甲基三胺五亚甲基膦酸),其分子式为C<17>H<44>N<6>O<15>P<5>;S2. 将上述混合溶液置于反应釜中,在140℃下反应24 h,冷却干燥后得到Co<2>P@CoPPh前驱体;S3. 将S2所得前驱体在氮气气氛下进行高温碳化处理,得到Co<2>P@CoPi@NC复合材料。该催化剂具有制备工艺简单、成本低、催化性能优异等特点。
Resumen de: CN122751220A
0001 本申请提供了一种多孔传输层及其制备方法、质子交换膜水电解槽。方法包括:S1:提供一表面具有有序图案的疏水软基底模板;S2:制备图案层浆料和基底层浆料;其中,图案层浆料与基底层浆料的配方不同,使得固化烧结后形成的图案层与基底层在孔隙率和/或孔径大小上存在差异;S3:将图案层浆料涂敷于疏水软基底模板的图案表面,进行第一次流延成型;S4:在图案层浆料上方涂敷基底层浆料,进行第二次流延成型;S5:待浆料凝固干燥形成生胚后,利用疏水软基底模板的弹性形变将生胚无损剥离;S6:对剥离后的生胚进行去胶和烧结处理,得到具有表面有序图案且内部具有梯度分层孔隙结构的多孔传输层。本发明避免了刚性基底生胚开裂问题。
Resumen de: CN122749861A
本发明公开了一种双功能共轭聚合物光催化剂及其制备方法和应用,其制备方法包括:将苯并2‑b:4,5‑b'二噻吩‑1,1,5,5‑四氧化物、单体M、醋酸钯、碳酸钾、特戊酸、三环己基膦四氟硼酸盐和溶剂混合均匀,得到第一混合物,在惰性气氛下,将第一混合物于100~120°C搅拌反应12~24小时,冷却至室温,得到反应液;将反应液沉降,过滤,洗涤,干燥,得到双功能共轭聚合物光催化剂;本发明提供了一种主链为全受体结构的双功能共轭聚合物光催化剂,其兼具优异的光催化析氢性能和光催化还原Cr(VI)性能,实现了“一剂双用”的双功能催化效果。
Resumen de: CN122763593A
0001 本发明公开了一种多能源耦合的分布式风光制氢储能一体化装置及方法,该装置集成风力发电子模块、光伏发电子模块、电能调度模块、电解水制氢模块、氢气压缩储存模块及能源管理单元于IP65级一体化模块化柜体,采用标准化即插即用接口设计,构建多能源耦合采集‑智能电能调度‑自适应电解制氢‑一体化氢处理‑全链条协同调控的闭环运行机制;以能源管理单元为核心控制中枢,通过全量数据采集、智能算法优化实现各模块的指令互传与动作协同,可自适应风光功率间歇性、波动性特征,灵活配置模块规模与功率配比,且无需复杂现场调试,能适配偏远地区、海岛、工业园区等各类分布式清洁能源制氢场景。
Resumen de: CN122745921A
本发明属于光催化析氢技术领域,具体公开了一种Co2P/Mo154复合材料及其制备方法和应用。该复合材料以Co2P为载体,Co2P表面负载Mo154,且Co2P与Mo154形成Z型异质结结构;其制备方法包括如下步骤:S1、提供Mo154;S2、将CoCl2·6H2O和NaH2PO2研磨至完全混合,加入Mo154,充分研磨后,得到混合物;S3、在惰性气氛下,将混合物进行煅烧,煅烧后,收集黑色粉末,再经洗涤、干燥后,得到Co2P/Mo154。该复合材料作为光催化析氢的催化剂,表现出优异的光催化析氢性能,析氢量高达2489 μmol·g‑1;且在外加磁场条件下,磁场与缺陷的协同作用可显著提升载流子迁移效率,从而进一步提高光催化析氢性能。
Resumen de: CN122751236A
本发明公开了一种基于低温烧结强化催化层界面的制氢电极及其制备方法和应用。所述制氢电极包括镍网基底和形成于其上的镍基合金催化层,所述催化层与所述镍网基底之间具有通过低温烧结形成的原子渗透过渡层。所述方法包括:将镍网基底进行清洗,去除表面杂质及氧化物;将清洗后的基底进行化学腐蚀或电化学活化;将基底上通过电沉积形成镍基合金催化层;将负载有催化层的电极浸渍或喷涂低熔点物质溶液,随后干燥;在还原性气氛下,将得到的电极进行300‑500℃的低温烧结,从而在所述催化层与基底之间形成原子渗透过渡层,得到所述制氢电极。通过瞬态液相辅助低温烧结实现催化层与基底的原子级扩散键合,显著提升界面结合强度与电极长期稳定性。
Resumen de: CN122751255A
0001 本发明提供了一种原位氮掺杂雷尼镍电极、制备方法及应用,包括以下步骤:提供预处理后的含镍基材;以三元混合气作为热喷涂工艺的工作气体,将镍铝混合粉末通过热喷涂工艺喷涂至所述含镍基材表面,所述三元混合气中的氮气在热喷涂射流的高温下解离为活性氮原子,并在合金涂层沉积过程中原位掺入,形成氮掺杂的Ni‑Al合金涂层;所述三元混合气包含惰性气体、还原性气体和氮气;将所述氮掺杂的Ni‑Al合金涂层置于碱液中活化,以选择性溶出铝相,即得所述原位氮掺杂雷尼镍电极。本发明制备工艺简便、成本低廉、适用于工业化电解槽产线。
Resumen de: CN122751295A
本发明提供了一种用于碱性电解水电极的电镀前处理方法及镍基电极,包括以下步骤:以镍导电基底为阴极,置于碱性除油液中,先进行阴极除油,再切换极性进行阳极除油,得到除油后的镍基底;以所述除油后的镍基底为阳极,置于酸性活化液中,施加阳极电流进行电化学刻蚀,以去除表面的氧化层并同步构建微粗糙表面,得到活化镍基底;以所述活化镍基底为阴极,置于预镀液中,采用双极性脉冲电沉积工艺,在所述活化镍基底的表面沉积纯镍过渡层。本发明的方法简单,操作方便,降低了生产成本,提高了生产效率,显著延长了碱性电解水电极在极端工况下的使用寿命。
Resumen de: CN122751252A
0001 本发明属于电催化技术领域,公开了一种反钙钛矿型分层核壳结构Co<3>SnC/Co@C电催化剂及其制备方法和应用。其制备方法包括:将钴盐、锡盐和双氰胺混合研磨后经第一段煅烧得到含Co‑Sn‑C<3>N<4>网络结构的前驱体;将前驱体浸渍于钴醇盐溶液中,经旋蒸除去溶剂后,再进行第二段煅烧,得到分层核壳结构Co<3>SnC/Co@C电催化剂。所述电催化剂以Co<3>SnC@C为核,以金属Co纳米颗粒为壳。本发明制备方法原料易得、工艺简便、条件可控,所得电催化剂在碱性电解液中表现出优异的析氢催化活性和稳定性,在10mA/cm<2>电流密度下析氢过电位低至95mV,在电解水制氢领域具有广阔的应用前景。
Resumen de: CN122745932A
0001 本发明公开了一种具有氧空位的CeO<2>/g‑C<3>N<4>异质结复合光催化剂的制备方法及应用,具有氧空位的CeO<2>/g‑C<3>N<4>异质结复合光催化剂包括g‑C<3>N<4>,g‑C<3>N<4>上负载有纳米花状CeO<2>;g‑C<3>N<4>至少以三聚氰胺泡沫和尿素为原料,通过化学气相沉积法制备得到。本发明中的具有氧空位的CeO<2>/g‑C<3>N<4>异质结复合光催化剂,CeO<2>纳米花状与g‑C<3>N<4>(FCN)形成界面紧密的异质结,Ce<4+>与Ce<3+>的相互转换产生氧空位,协同提升光生载流子分离效率与可见光吸收能力,显著提高了光催化还原CO<2>和光催化分解水产氢的活性。
Resumen de: CN122748574A
0001 本发明涉及气体净化技术领域,尤其涉及一种用于绿氢精制的可再生脱氧剂及其制备方法。本发明采用的技术方案是:一种用于绿氢精制的可再生脱氧剂,其特征在于,以重量份计,所述脱氧剂由以下组分组成:氧化锰(以MnO<2>计):25~40份;氧化铜(以CuO计):18~30份;氧化锌(以ZnO计):5~20份;载体以100重量份计。本发明的优点是:利用各组分的协同效应,在不大幅增加制备复杂度的情况下,同时实现了高脱氧容量、优异循环稳定性及高机械强度。
Resumen de: CN122751248A
本发明公开了一种镍铁钴钼硫基双功能电解水催化剂及其制备方法与应用,属于电催化制氢技术领域。该方法通过配制含镍盐、二价铁盐、钴盐、钼酸铵、络合剂和硫源的前驱体溶液,将预处理后的泡沫镍、镍毡等三维导电基底置于溶液中,在60‑90℃低温条件下进行一步反应,实现金属离子络合与同步硫化,从而在基底表面原位生长镍铁钴钼硫复合催化层。本发明在单一反应体系内完成沉积与硫化,全程无需高温煅烧和独立硫化工序,工艺简单、能耗低;所得催化剂具有四元金属协同效应,同时具备优异的析氢和析氧催化活性及长期稳定性,可直接作为阴极和阳极用于碱性全解水系统,适用于大规模电解水制氢应用。
Resumen de: CN122745911A
0001 本发明公开了一种ZnIn<2>S<4>@Mo<3>S<13>复合光催化产氢材料的制备方法及应用,属于光催化材料技术领域。该复合材料以层状ZnIn<2>S<4>为主体,通过静电吸附将亚纳米尺度的Mo<3>S<13>分子团簇均匀负载于其表面,构建紧密异质结界面。制备方法为:先通过水热法制备ZnIn<2>S<4>粉末,再通过化学湿法制备(NH<4>)<2>Mo<3>S<13>·H<2>O晶体,最后将Mo<3>S<13>团簇通过静电吸附负载于ZnIn<2>S<4>表面,得到ZnIn<2>S<4>@Mo<3>S<13>复合光催化剂。本发明中Mo<3>S<13>团簇富含未饱和硫活性位点,能快速捕获光生电子,降低电子‑空穴复合概率,同时两者间的界面电子耦合与局域晶格应变优化了能带结构,加速了表面析氢反应动力学。在模拟太阳光照下,该复合材料产氢速率达4950μmol·h<‑1>·g<‑1>,约为纯ZnIn<2>S<4>的3.1倍,且稳定性优异,具备规模化应用潜力。
Resumen de: CN122745859A
0001 本发明公开了一种FeCoNi/(CeO<2>‑TiO<2>)/SiO<2>催化剂及其制备方法和应用,属于氨裂解制氢催化剂技术领域。该催化剂以CeO<2>‑TiO<2>复合氧化物纳米岛和SiO<2>纳米海为复合载体;FeCoNi纳米团簇分散在复合载体上;其中:Fe、Co、Ni摩尔比为1:0.3~3:0.3~3;CeO<2>和TiO<2>摩尔比为1:0.2~5;CeO<2>‑TiO<2>复合氧化物占SiO<2>质量10~25 wt%,FeCoNi三元合金在催化剂中的总负载量为8~12 wt%。通过均相共沉淀法制备复合载体,然后等体积浸渍‑气相还原法负载FeCoNi纳米团簇。该催化剂结构稳定,催化性能优异,实现了高效、稳定的氨裂解制氢。
Resumen de: CN122751251A
0001 一种多孔Co<0.6>Mn<0.4>Se‑MoSe<2>/NF异质结构电催化剂及其制法和应用,它涉及双金属硒化物异质电催化剂及其制法和应用,它是要解决现有双金属硒化物催化剂催化动力学不足、稳定性差的问题。本发明的电催化剂是由多孔纳米片交联生长在泡沫镍上的异质结构纳米阵列。制法:将泡沫镍加入到硝酸钴、硫酸锰、钼酸钠、尿素和氟化铵的混合溶液中水热处理得到前体,再硒化即得。该催化剂在碱性纯水、模拟海水和碱性真实海水中,在10 mA cm<‑2>下,HER过电位分别为96、109和153 mV;OER过电位分别为204、216和220 mV。在碱性真实海水中在100 mA cm<‑2>下运行50h性能无衰减。可用于电解海水制氢领域。
Resumen de: CN122751218A
0001 本申请公开了一种气体生成模组、呼吸设备及制气设备,所述气体生成模组包括至少一个电解组件,所述电解组件包括设置有阴极的阴极腔室、设置有阳极的阳极腔室以及设置于二者之间的第一腔室,所述第一腔室设置有进水口,并与至少一个相邻腔室通过挡水件相分隔;所述阴极腔室、阳极腔室处均设置有气体出口;通过挡水件与第一腔室相分隔的腔室,仅通过所述气体出口与外界连通。本发明中所述的气体生成模组,通过将阴极腔室和/或阳极腔室设计为仅通过气体出口与外界连通的密闭空间,实现了逸出气体带水量的减少;与现有技术相比,不但无需设置气液分离模块,减少了设备体积,而且在较快的气体流速下,仍可保证气液分离的效率。
Resumen de: CN122751225A
本发明属于功能材料技术领域,特别涉及一种三维树枝状电极材料及其制备方法和应用。三维树枝状电极材料的制备方法包含以下步骤:S1、泡沫镍基底预处理;S2、将六水合硝酸钴、尿素、氟化铵分别溶解到水中得到混合溶液A;S3、预处理的泡沫镍和混合溶液A水热处理;S4、用去离子水、乙醇对S3得到的电极材料进行表面清洁;S5、将九水合硝酸铁、尿素、氟化铵分别溶解到水中得到混合溶液B;S6、将S4得到的电极材料和混合溶液B水热处理;S7、用去离子水、乙醇对S6得到的电极材料进行表面清洁。在碱性氧析出反应过程中,本发明合成的电极材料表现出了远低于商业贵金属的氧析出性能,具有广阔的应用前景。
Nº publicación: CN122751253A 15/09/2026
Solicitante:
西北师范大学
Resumen de: CN122751253A
本发明公开了一种CoP/NiFe‑LDH异质结构电催化剂及其制备方法与应用,属于电催化材料领域。该催化剂通过水热、磷化和电沉积三步原位生长策略,在泡沫镍上构筑由晶相CoP纳米线骨架与低结晶度NiFe‑LDH纳米片组成的“纳米线‑纳米片”分级异质结构。两者间的功函数差驱动界面电子由NiFe‑LDH向CoP迁移,构建了稳定的内建电场,不仅加速界面电荷传输,更诱导析氧反应路径由传统吸附演化机制(AEM)向晶格氧参与机制(LOM)转变,突破了中间体的标度关系限制。本发明催化剂在1 M KOH电解液中,于100 mA·cm‑2下过电位仅191 mV,在1 A•cm‑2工业级电流密度下过电位为239 mV,且在1 A·cm‑2下连续运行600 h后电流保持率仍达92%。本发明为工业电解水制氢提供了一种兼具优异催化活性与超长稳定性的非贵金属电催化剂。