Resumen de: CN122214936A
本发明公开了一种MoOx‑NiFeLDH自支撑复合材料及其制备方法和应用,属于电化学技术领域。本发明首先通过水热法在导电基材上生长镍铁基层状双金属氢氧化物NiFeLDH纳米片阵列,然后采用辐射还原法,将吸附于NiFeLDH纳米片表面的钼前驱体还原为钼氧化物MoOx,成功构建了MoOx‑NiFeLDH自支撑复合电极材料。通过辐射法同步实现了NiFeLDH中氧空位的引入和表面吸附钼酸根的原位还原,形成Mo‑O‑Ni/Fe电子桥。氧空位增加了活性位点密度并优化了中间体吸附能,而Mo‑O‑Ni/Fe电子桥则促进了界面电荷转移并稳定了活性结构。这种双功能修饰显著优化了复合材料的电子结构,以其作为阳极、商业Pt/C为阴极组装的电解水制氢装置,相比于商业贵金属体系Pt/C // RuO2,在催化活性与稳定性方面具有更大优势。
Resumen de: CN122214938A
0001 本发明涉及一种稀土掺杂钌基碱性析氢催化剂及其制备方法,属于碱性电解水制氢技术领域。本发明以泡沫镍(NF)为载体,通过水热反应制备出前驱体;以钌盐溶液为电解液,前驱体为阴极,碳棒为阳极,在室温、超声条件下进行恒电流电沉积使前驱体表面形成钌纳米团簇,得到稀土掺杂钌基碱性析氢催化剂Ru/Ni(OH)<2>/NF。本发明析氢催化剂的核心结构为微量稀土掺杂的Ru/Ni(OH)<2>异质结构可解决贵金属基催化剂稀缺性强、成本高,以及传统钌基催化剂活性位点暴露不足、碱性条件下析氢活性欠佳、反应动力学缓慢等问题;在碱性电解水制氢时,在1M KOH溶液中,10mA/cm<2>电流密度下过电位低至15 mV,在100 mA/cm<2>电流密度下稳定运行超120h。
Resumen de: CN122214945A
0001 本发明公开一种磷掺杂铱钽铈双功能电极及其制备方法和应用,所述双功能电极的制备包括:配制含锡源、锑源、碳源的沉积液,以及配制含铱源、钽源、铈源及含磷表面活性剂的外层前驱体溶液,首先将钛基体作为阴极、另设阳极对电极在沉积液中进行电沉积,干燥、煅烧之后,将其表面涂刷外层前驱体溶液,然后再干燥、焙烧,重复上述外层涂刷、干燥及焙烧步骤,直至获得最终的活性外层。本发明通过磷掺杂与稀土元素调控优化电子结构,实现多组分协同作用。所得电极在析氯反应和析氢反应中均表现出优异的催化活性和稳定性,具有较高的催化活性和较长的使用寿命。
Resumen de: CN122214968A
本申请属于海上电解水制氢技术领域,具体提供了一种PEM电解槽海上制氢适应性测试方法及测试系统,所述方法包括:根据目标海域的风场数据获得频率不低于10Hz的高频脉动风速时序序列;根据风场数据和高频脉动风速时序序列将风场映射为虚拟海浪场,以获得瞬时波面升高序列;建立制氢平台的动力学模型,并结合瞬时波面升高序列解算制氢平台的多自由度运动时程数据;基于发电设备的功率模型将气象特征映射为发电设备的输出功率;将多自由度运动时程数据作为多自由度平台的控制输入源,将输出功率数据作为电源的控制输入源,以同步模拟出海浪机械波动与电源载荷波动。通过本申请能够解决目前缺乏针对海上制氢场景中电解槽测试系统的问题。
Resumen de: CN122209398A
本申请公开了一种稀土锆酸盐负载过渡金属的催化剂及其制备方法和应用。由载体和负载于载体上的过渡金属元素活性组分组成;载体选自锆酸铈、锆酸镧、锆酸镨、锆酸钕、锆酸钐、锆酸铕、锆酸钆、锆酸铒、锆酸钇中的至少一种;过渡金属元素活性组分选自铁元素、钴元素、镍元素中的至少一种;过渡金属元素活性组分的质量为载体质量的0.1~100%,以过渡金属元素的质量计。
Resumen de: CN122214933A
本发明公开了一种镍锰/镍钼基催化剂及其制备方法与应用,涉及阳极催化剂技术领域,包含以下步骤:采用共沉淀法制备镍锰/镍钼基催化剂;将镍锰/镍钼基催化剂涂覆在电极衬底表面,烘干后作为工作电极,石墨为对电极,进行原位活化,得到镍锰/镍钼基正极片。经本发明制备的镍锰/镍钼基催化剂能够批量生产,且活化后的镍锰/镍钼基正极片稳定性好,催化活性高,可应用于电解水、电氧化苯甲醇、电氧化尿素和氨气氧化等电化学氧化反应的阳极催化领域。
Resumen de: JP2026097104A
0001 【課題】アンモニアを原料として水素ガスを製造する際に、始動時のアンモニアの分解を効率よく行うことができ、高圧の圧縮機を用いることなく窒素除去を行うことができ、消費される動力が少なく、小型で簡素な水素ガス製造装置を提供する。 【解決手段】実施形態の水素ガス製造装置は、アンモニアガスを分解用温度に昇温する昇温用加熱部と、アンモニアガスを触媒に接触させて分解するアンモニア分解部と、アンモニアガスの分解ガスから、残留アンモニアガス及び窒素ガスを除去する1次精製部及び2次精製部とを備える。昇温用加熱部は、液化アンモニア又はアンモニアガスを電力を用いて加熱する第1の電気加熱器を有し、水素ガス製造装置の運転開始後、水素分離部から所定流量を超える透過ガスが排出されるまでの始動期間に、第1の電気加熱器による液化アンモニア又はアンモニアガスの加熱を行う。 【選択図】図1
Resumen de: CN122209386A
本发明公开了一种Ru基三金属氧化物氨热分解催化剂的制备方法及其应用。所述制备方法包括如下步骤:将碱金属盐和氧化铝加入去离子水,随后对混合溶液进行陈化、过滤和干燥;将浸渍后的氧化铝在500~600℃煅烧3~5小时,冷却至室温后得到碱金属改性氧化铝;将Ru盐和稀土金属盐溶解并混合均匀,加入改性后的氧化铝,搅拌混合均匀后过滤、烘干得到干燥样品;将干燥样品先在200~300℃下煅烧1~3小时,之后在500~600℃下煅烧3~5小时,冷却至室温后得到最终成品。本发明的制备方法通过两步浸渍和两步煅烧方法制备的氨热分解催化剂,不仅氨分解转化率高,而且能够实现在500℃下具备超240小时的稳定性。
Resumen de: CN122214920A
0001 本发明属于水析氧反应催化剂领域,公开了一种非晶化氧化铁及其制备方法和应用,通过将铁的硝酸盐或醋酸盐分散于水与醇的混合溶液中,通过溶剂热反应负载于泡沫金属得到非晶化氧化铁,通过硝酸根离子或醋酸根在溶剂热条件下显著促进铁物种的非晶化过程,形成高度无序结构和高缺陷密度的非晶化氧化铁,从而显著提升碱性OER反应电催化性能,同时具有制备方法简单、原料廉价易得、性能优异且成本低廉的优势。
Resumen de: CN122214922A
0001 本发明涉及一种Fe<1.7>Ni<1.43>O<4>缺陷型电催化剂的气氛调控合成方法及其双功能应用,属于电催化剂材料技术领域,合成方法包括以下步骤:将导电基底经清洗、干燥处理,备用;将铁源、镍源、形貌调控剂和沉淀剂溶于溶剂中,形成均一的前驱体溶液;将导电基底浸入前驱体溶液中,加热反应,将导电基底取出、清洗并干燥,得到负载有前驱体的基底;将基底置于可控气氛中进行热处理,通过调控冷却方式,获得生长在基底上的Fe<1.7>Ni<1.43>O<4>缺陷型电催化剂。本发明解决了传统铁镍氧化物本征催化活性不足、导电性差、双功能催化活性失衡及合成过程难以精准控制的技术问题,同时提升其在电催化水分解反应中析氧与析氢双功能催化性能。
Resumen de: CN122209327A
本发明涉及一种双级梯度催化等离子体氨分解制氢装置及制氢方法,旨在解决现有技术中成本与性能难以兼顾、反应无法解耦调控的问题。装置包括第一级反应器和/或第二级反应器,两级反应器通过设有支路的级间导气管连通,两级反应器均含同轴外筒、管体及螺旋线圈,管体内设电极棒,分别填充非贵金属、贵金属催化剂;第二外筒出气口与夹层间设质子交换膜。制氢方法为:氨气体通入第一级反应器,在等离子体与非贵金属催化剂协同下初步裂解;混合气体经级间导气管进入第二级反应器,经等离子体与贵金属催化剂深度分解,富氢产物经质子交换膜提纯后排出。本装置结构合理,极大提升了氨转化率与氢气纯度,兼顾工业化应用与实验室研究。
Resumen de: CN122209399A
0001 本发明公开了一种钴基复合氧化物催化剂及其制备方法和应用,该催化剂的制备方法包括,镧、钴、铝元素的前驱体溶于去离子水并加入尿素,搅拌均匀得到混合溶液,水热反应后,去除上清液,经离心洗涤、干燥得到固体,研磨至粉末进行焙烧,即得到钴基复合氧化物催化剂。本发明以Co为活性组分,La、Al为助剂,相比贵金属Ru催化剂,大幅降低氨分解制氢的成本,且制备工艺简单有利于大规模产业化应用,La与Co、Al协同作用,通过电子相互作用构建界面活性位点,另一方面调控催化剂表面酸碱性,降低反应中间体脱附能垒,显著提升氨转化率。
Resumen de: CN122214912A
本发明公开了一种碳、氮、氧修饰的铌卟啉析氢反应电催化剂及其制备方法和应用,属于电催化技术领域。该催化剂以导电碳材料为载体,其活性中心为具有ON3型非对称配位结构的铌‑卟啉衍生物分子,制备方法包括:首先通过多种醛类与吡咯的非对称缩合反应合成ON3型卟啉配体;随后通过在无水无氧条件下与铌源进行金属化反应,将Nb原子锚定于配体中心;最后通过超声分散与吸附工艺,将活性分子均匀负载于导电碳载体表面;本发明通过第一性原理计算筛选,发现Nb‑ON3、Nb‑O2N2‑o和Nb‑O2N2‑n三种催化剂具有优异的析氢反应催化活性;其中,Nb‑ON3的ΔGH*值最接近热中性,且具有适中的氢吸附强度和良好的电子导电性,为开发高性能单原子催化剂提供了新思路,且制备工艺简单、稳定性高。
Resumen de: CN122214954A
本发明公开了一种三维自组装分级结构析氧电催化剂及其制备方法与应用,包括以下步骤:步骤S1、泡沫镍预处理:步骤S2、Er基前驱体原位构筑:步骤S3、FeMoO4原位生长。由制备方法制得的析氧电催化剂。析氧电催化剂在碱性电解水析氧反应中的应用。本发明所得催化剂以泡沫镍为导电基底,表面形成由微球状核心和辐射状片层构成的三维自组装分级结构,整体呈多肉花型形貌特征,可直接作为工作电极应用于碱性电解水析氧反应。结合上述表征可知,复合界面可能存在电子结构调变现象,异质界面处存在从Er基前驱体向FeMoO4的定向电荷转移,有利于析氧反应动力学改善。本发明所得催化剂结构稳定,具有良好的电催化活性与稳定性。
Resumen de: CN122212234A
0001 本发明公开了一种通过碱刻蚀调控ABO<3>钙钛矿型氧化物封端的方法,包括以下步骤:首先将ABO<3>钙钛矿型氧化物置于碱溶液中分散均匀;随后利用A–O与B–O键稳定性的差异,通过选择性刻蚀去除A–O封端原子层,从而暴露B–O封端原子层。以光催化应用为例,本方法显著提升ABO<3>材料的光催化性能,有效改善界面光生电子的提取效率。与现有技术相比,本方法条件温和,可保持材料晶体结构完整,避免表面无序化或杂质引入,具有良好的可控性和重复性。此外,该策略可广泛应用于光催化、电催化、能源转换以及电子器件,为ABO<3>表面工程提供了一种通用、可靠的技术途径。
Resumen de: CN122214891A
本发明公开了一种树脂混凝土电解槽的隔膜组件,包括安装架、固定框和隔膜,所述安装架一体成型设置于电解槽内,所述隔膜设置于固定框上,所述固定框与安装架可拆卸连接;所述隔膜包括支撑层、分离层以及设置于所述支撑层与所述分离层之间的反应层,所述反应层包含用于将氢气和氧气催化转化为水的催化剂。本发明能够在电解槽低负荷运行时有效延长氧气中氢气浓度达到安全值的时间,降低电解槽的运行负荷下限,提升电解槽对可再生能源的适应性,同时有利于提高产品纯度,尤其适用于低负荷运行工况下的产品纯度提升。
Resumen de: CN122224310A
本发明公开了一种硫替位掺杂金红石型二氧化钌表面电催化析氢反应性能优化方法,属于电催化与氢能材料设计技术领域。本发明的方法以RuO2表面为对象,通过对表面终端氧位点进行S替位掺杂,在晶体对称性约束条件下对不同掺杂构型进行枚举,并基于形成能对所述掺杂构型进行筛选,以获得热力学可行的掺杂构型。同时,通过对代表性掺杂构型进行电子结构分析,对局域掺杂构型与析氢反应热力学性能之间的关联进行机理层面的解释,以验证所述基于局域构型筛选方法在材料设计中的合理性。该方法具有设计效率高、可控性强的特点,可用于指导非贵金属电催化剂的结构与性能设计,并适用于碱性或酸性电解水制氢催化材料的研发与筛选。
Resumen de: CN122209308A
0001 本发明涉及地热能开发与氢气制备技术领域,具体涉及一种超长重力热管式地热能原位水解制氢系统及方法,包括:超长重力热管、水工质注入装置、反应催化模块、地面热利用装置和气体回收利用模块;所述超长重力热管设置在地热井内,所述超长重力热管的底部至少部分深入地下热储,所述超长重力热管内部设有反应催化模块,所述反应催化模块与所述水工质注入装置相连通,所述超长重力热管的出口端与地面热利用装置的入口端相连,所述气体回收利用装置的入口端与地面热利用装置的出口端相连。本发明通过向超长重力热管内的反应催化模块填充热催化剂,并利用深入地底的超长重力热管吸收地下热源的能量,从而降低水解制氢的难度并提高能源利用率。
Resumen de: CN122209387A
0001 本发明公开了一种高分散Ru纳米颗粒负载型氨分解制氢催化剂及其制备方法,属于催化剂技术领域,本发明首先制备了Ce‑MgO( x )载体,再制备了不同Ru负载量的 n Ru/Ce‑MgO( x )催化剂。为了提高Ru基催化剂的活性,采用了缩小颗粒尺寸的策略,制备Ru胶体纳米粒子并将其负载在Ce‑MgO(x)载体上。其中钌在催化剂中的负载量极低。本发明的催化剂因Ce的加入,加强了Ce与Ru之间的相互作用,有助于提高氨分解反应在低温下的转化率,同时,也由于Ru和Ce‑MgO(x)载体的强相互作用,从而提高了催化剂的活性和耐久性,以解决当下氨分解工艺中存在的高能耗和高成本等技术问题。
Resumen de: CN122214928A
本发明公开了一种可规模化的PtNi合金电极材料及其制备方法和应用,所述电极材料包括泡沫镍基底及负载于其上的PtNi合金纳米颗粒,所述PtNi合金纳米颗粒均匀分布。其制备方法为:将氯铂酸钾和氯化镍溶于去离子水,加入F‑127、盐酸和乙醇得到反应前驱液;将泡沫镍浸入前驱液中,水浴反应,经洗涤干燥即得。本发明制备方法条件温和、绿色环保、操作简单,单次合成可达20克级,易于规模化生产。所制得的PtNi/NF电极材料在10 mA cm‑2电流密度下析氢过电位仅10 mV,在1 A cm‑2工业级电流密度下可稳定运行700小时以上,铂质量活性为商业Pt/C的2.59倍。本发明解决了现有铂基催化剂成本高、难以规模化生产、大电流稳定性差的问题,在电解水制氢领域具有广阔的工业化应用前景。
Resumen de: CN122212024A
0001 本发明属于催化领域,具体涉及一种焦耳热耦合金属催化反应器催化水两步循环热分解制氢气的方法。通过将直流或交流电源直接与金属催化反应器的两端相连,利用金属催化反应器的电阻致热来实现焦耳热加热;将水蒸气原料气和惰性气体周期性地通入焦耳热加热的金属催化反应器进行催化转化反应制备氢气。本发明具有电热转化效率>90%、产物易于分离、制氢能量效率更高、催化剂无需放大、工业化难度小、过程重复性好、操作安全、催化剂寿命长可靠等特点,具有广阔的工业应用前景。
Resumen de: CN122214958A
本发明提供一种阴离子交换膜及其制备方法和应用,涉及碱性水电解制氢技术领域。本发明的阴离子交换膜,包括聚芳基联苯聚合物基体以及分散于基体中的LDH纳米片,所述LDH纳米片的厚度为5~20nm,横向尺寸为100~1000nm。本发明的阴离子交换膜以特定的耐碱聚芳基联苯聚合物作为基底,复合以特定尺寸的LDH纳米片,使无机填料LDH纳米片在聚合物基体中良好分散并发挥协同增强作用,从而获得高性能的复合阴离子交换膜,具有高离子电导率、低溶胀率和良好的机械性能,可广泛应用于碱性水电解制氢领域中。
Resumen de: CN122214942A
本发明公开了一种基于Al诱导缺陷调控的NiFe‑LDH及其Ce改性方法与海水电解制氢应用,所述方法包括如下步骤:步骤(1)通过电化学沉积法合成NiFeAl‑LDH材料;步骤(2)在碱性溶液中对NiFeAl‑LDH材料进行CV循环氧化;步骤(3)以氧化后的NiFeAl‑LDH为前驱体,将其浸渍于含Ce³+的溶液中,制得Ce修饰的NiFe‑LDH催化剂,可应用于在高盐水体电解中。本发明通过在NiFe‑LDH体系中引入牺牲元素Al,利用其在碱水中溶出主动创造表面空位缺陷,从而促进Ce在电极表面锚定,锚定的Ce作为电子缓冲层,可以提高NiFe‑LDH对ClO‑的消纳能力,延长其在高盐水体中的使用寿命。
Resumen de: CN122214923A
本发明公开了一种基于梯度轨道耦合的碲化镍基低铱催化剂及其制备和应用,涉及制氢催化剂技术领域,该催化剂具有非对称双电子桥结构,属于催化剂领域。所述催化剂呈微米片形貌,其表面粗糙并负载有IrOx纳米团簇;所述微米片的尺寸为8~15μm,厚度为30~100nm;所述纳米团簇的尺寸为2~5nm。所述催化剂具有超低的Eu(0.72 at%)和Ir(0.14 at%)含量。本发明的催化剂因具有非对称双电子桥结构(Ni 3d‑O 2p‑Eu 4f和Ni 3d‑O 2p‑Ir 5d),其电子结构得到有效调节,从而显著优化了对反应中间体的吸附行为,实现了高效的析氧反应催化性能。
Nº publicación: CN122214910A 16/06/2026
Solicitante:
西华大学
Resumen de: CN122214910A
本发明涉及电催化技术领域,具体为一种具有不对称电子极化界面的钼钨双掺杂磷化镍钴自支撑电极(Mo,W‑NiCoP/NF)的制备方法及其在大电流整体水分解中的应用。通过两步水热法在镍泡沫上依次生长含钼和含钨前驱体,再经气相磷化得到最终具有“Ni富电子、Co贫电子”不对称电子极化界面的Mo/W双掺杂NiCoP电催化剂。与传统双功能电催化剂制备方法相比,本发明利用高电负性Mo/W双掺杂诱导的不对称电子极化效应,打破了HER与OER之间的活性权衡,在保证高效催化的同时,能够在大电流密度的条件下保持催化稳定性,为后续的工业化水电解制氢应用提供可能性。