Electrolytic hydrogen

一种基于质子交换膜电解水制氢设备的频率响应方法及系统

Absstract of: CN118480821A

本发明提出了基于质子交换膜电解水制氢设备的频率响应方法及系统，涉及氢气制备技术领域，所述方法包括：构建PEM电制氢设备时域仿真模型和电解槽动态频率控制模型，并采集电网频率采样值和电网频率参考值；基于所述电网频率采样值和所述电网频率参考值，获取频率偏差值，对所述频率偏差值进行延时处理后输入至所述电解槽动态频率控制模型，以获取有功变化量；在运行约束条件下，将所述有功变化量和初始运行功率输入所述PEM电制氢设备时域仿真模型中，以使所述PEM电制氢设备时域仿真模型对电力系统的频率进行调频，使所述电力系统的频率保持在预定范围内。本发明有助于提高电解水制氢设备的灵活调节能力和电力系统频率稳定性。

耐酸导电的钛酸盐的合成方法及其应用

Absstract of: CN118480800A

本发明提供了一种耐酸导电的钛酸盐的合成方法，包括：将纳米二氧化钛和金属源均匀混合，得到混合前驱体；将混合前驱体进行热分解，使得混合前驱体热分解形成具有纳米级混合的二氧化钛‑金属氧化物，将二氧化钛‑金属氧化物在还原气氛下进行高温固相反应，得到钛酸盐纳米颗粒。本发明还提供了上述制备方法制得的耐酸导电的钛酸盐及其应用。本发明采用纳米二氧化钛为钛源，通过均匀混合结合热分解实现两种氧化物纳米级混合，并在还原气氛下高温固相反应过程获得纳米级钛酸盐，克服了相分离现象，制得的钛酸盐具有低成本、产品复现性好、质量可控等优势。

一种PEM电解槽密封结构

Absstract of: CN118480791A

本发明提供一种PEM电解槽密封结构，在阳极单元板的内部分别填充有第一阳极介质层和第二阳极介质层，在第一阳极介质层和第二阳极介质层之间形成有阳极间隙；在阴极单元板的内部分别填充有第一阴极介质层和第二阴极介质层，在第一阴极介质层和第二阴极介质层之间形成有阴极间隙；其特征在于：阳极间隙与阴极间隙呈凹凸起伏的蛇形排布；有效提升气体逸出速度；另一方面，凹凸蛇形排布进一步延长了间隙的长度，有效增大可容纳的逸出气体以及逸出气体的排放空间；此外，逸出的气体积聚于阳极间隙和阴极间隙的内部，不会对各层结构的其他位置产生变形损坏，有效延长使用寿命和更换周期。

一种适用于交流微电网下的水电解制氢多槽接入系统及高效运行方法

Absstract of: CN118480818A

本发明公开了一种适用于交流微电网下的水电解制氢多槽接入系统，包括交流微电网运行场景、多槽制氢系统与中央控制系统；交流微电网运行场景经多级变压后降为交流10kV作为主干线，经变压器降压后交流转直流，然后通过中央控制系统输入至制多槽制氢系统的电能输入端口，分别输入至制氢电解槽，制氢电解槽产出的氢气与氧气分别经过氢气分离器与氧气分离器收集，氧气直接排放，氢气经过氢气纯化器后，储存至氢气储罐中。本发明还包括一种高效运行方法，在不同功率输入下以制氢系统效率最优为目标的单个电解槽功率分配策略；一种单个电解槽的温度控制系统，保证不同功率下的电解槽功率稳定。本发明能实现制氢多槽系统稳定高效的接入电网。

平方米级不锈钢表面改性的双金属硫化一体式电极、制备方法及其应用

Absstract of: CN118480805A

本发明属于电解水制氢技术领域，公开了一种平方米级不锈钢表面改性的双金属硫化一体式电极、制备方法及其应用，所述制备方法，包括以下步骤：（1）将不锈钢基底依次用去离子水、丙酮、乙醇超声清洗，用稀盐酸溶液加热浸泡，最后用去离子水冲洗干净后干燥得到表面清洁的不锈钢基底；（2）将两种过渡金属阳离子盐和硫源溶解在水溶液中室温搅拌使其混合均匀；（3）将步骤（1）所得表面清洁的不锈钢基底放入步骤（2）的溶液中加热反应，反应结束将所得样品用水洗清后干燥。本发明的优点在于成本低廉，工艺简单，制备的一体式电极具有优异的催化活性和稳定性，且可实现平方米级制备，适用于大规模的工业化碱性电解水制氢。

산소 발생용 니켈계 애노드

Absstract of: CA3240874A1

The present invention concerns an anode for oxygen evolution in electrolytic processes comprising a nickel-based planar substrate having a first side and second side and a porous catalytic coating formed on at least one side of said substrate, wherein said porous catalytic coating exhibits a lamellar morphology made from metallic patches and void patches, said metallic patches being made from a material selected from nickel, nickel oxide, a nickel-aluminium alloy, or combinations thereof. The present invention also concerns a method for the production of such an anode using powder plasma spraying or electric wire-arc spraying.

일정 면적에 걸쳐 분산된 복수의 분산 소스들로부터 기가와트 규모 에너지를 수집, 생성, 및 송신하기 위한 시스템

Absstract of: CA3241132A1

A system for collecting, generating, and transmitting Gigawatt scale energy is provided. The system comprises a geographically dispersed network comprising a plurality of nodes, each node comprising: a water source; renewable energy sources comprising: a wind turbine string of a plurality of wind turbines; and a solar photovoltaic string; a nodal substation in electrical communication with the renewable energy sources. The nodal substation comprises: at least one electrolyser in electrical communication with the renewable energy sources, the at least one electrolyser configured to convert water from the water source into hydrogen, or hydrogen compound, with electricity from the renewable energy sources; a compressor to compress hydrogen, or hydrogen compound, from the at least one electrolyser into a pipeline fluidly connecting each node. The nodal substation is positioned a distance from the renewable energy sources such that energy transfer efficiency to a load exceeds traditional high voltage power transmission.

一种碳改性金属氧化物助剂-TiO2光催化材料及其制备方法和应用

Absstract of: CN118477642A

本发明公开了一种碳改性金属氧化物助剂‑TiO2光催化材料及其制备方法和应用，通过金属离子配位有机聚合物于TiO2半导体表面原位热解制得。所述的光催化助剂中碳材料和金属氧化物纳米粒子间接触紧密，这使得TiO2中载流子能快速转移至金属氧化物析氢活性位点，极大提升光催化体系的制氢效率(最高达156.13mmol h‑1g‑1)；此外，利用金属配位有机聚合物原位热解获取碳修饰的金属氧化物助催化剂，此合成方法造价便宜、普适性高、易于大规模制备、便于助催化剂表界面调控，有望推动TiO2光催化制氢体系的实际应用。

一种膜电极制备方法及其膜电极

Absstract of: CN118480808A

一种膜电极制备方法及其膜电极，包括：配置质子交换膜电解制氢阳极浆料；在阳极浆料中加入纳米铂丝混匀形成混合浆料；将混合浆料涂覆在质子交换膜或转印膜上，涂覆在质子交换膜上的混合浆料经干燥制成膜电极，涂覆在转印膜上的催化层经热转印形成膜电极。通过在阳极催化层中添加纳米铂丝，将从阴极渗透至阳极的氢气通过催化反应部分去除，从而降低阳极氧中氢含量，提高质子交换膜电解制氢的运行安全性，特别是低载工况下的安全。此外，纳米铂丝形成的导电网络还能够提高氧化铱基催化层的电子电导率，提高阳极催化层中催化剂的有效利用率。本发明对于提高质子交换膜电解制氢的运行安全、提高膜电极性能具有显著作用。

电解槽制氢系统供电控制方法、装置、电子设备及介质

Absstract of: CN118480819A

本发明涉及一种电解槽制氢系统供电控制方法、装置、电子设备及介质，属于电力电子技术领域，该方法包括：将电解槽系统中的实时供电数据输入至训练好的预测模型，得到所述预测模型输出的预测氢气产量；所述预测模型是基于样本供电数据以及所述样本供电数据对应的样本标签训练得到的；基于所述预测氢气产量和目标氢气产量之间的差值，通过PID控制器控制电解槽系统的输入电流或输入电压。本发明提供的电解槽制氢系统供电控制方法，通过结合预测模型和PID控制器，实现了对电解槽系统的精确控制，可以有效地调节供电以保证所需的氢气产量，相比传统的控制方法更具精确性和响应性，有助于提高系统的稳定性和效率。

一种镁基储氢材料水解和热解耦合制备氢气的装置及方法

Absstract of: CN118479421A

本发明提供一种镁基储氢材料水解和热解耦合制备氢气的装置及方法。所述制氢装置包括水解单元、干燥单元、热解单元、储水单元和储气单元，储水单元出口与水解单元入口连通，水解单元出口与干燥单元入口连通，干燥单元出口与热解单元入口连通，热解单元出口与储气单元入口连通；同时储气单元向水解单元提供一路载气。水解单元、干燥单元和热解单元中均填充储氢材料氢化镁。本发明利用水解单元的水解制备部分氢气，并以其反应热作为热源实现热解单元的热解，进一步制备氢气。本发明水解过程和热解过程的耦合，实现了制氢装置的高储氢密度、连续稳定放氢。

一种二维多孔Fe2CoNi纳米片及其制备方法与应用

Absstract of: CN118478013A

本发明公开了一种二维多孔Fe2CoNi纳米片及其制备方法与应用，该方法以金属离子为溶质，去离子水和乙醇为溶剂，环氧丙烷为诱导剂，采用简单的环氧丙烷直接渗透‑凝胶法得到多孔Fe2CoNi纳米片，制备方法绿色环保、简单、经济，适合工业化大规模生产。本发明制得的Fe2CoNi纳米片纯度高、分散性好、成本低廉、重现性强、独特的多孔结构、更高的比表面积以及更大的孔隙率，显示出丰富的活性位点，这对进一步发展过渡金属基二维多孔纳米材料具有重要意义。此外，作为电解水阳极催化剂的备选材料之一，在实现高效析氧电催化性能的同时，还具有良好的尿素催化反应活性，为实现过渡金属基二维多孔纳米催化剂的实际应用奠定基础。

一种大电流密度下阴离子交换膜水电解阴极电极材料及其宏量制备方法、应用

Absstract of: CN118480810A

本发明提供了一种AEMWE阴极电极材料，包括：导电泡沫基底以及复合在其表面的NiPS纳米片阵列；所述NiPS纳米片上锚定有一/多种单原子贵金属。本发明提供了AEMWE阴极电极材料的制备方法，以泡沫金属为基底，无需繁杂的喷涂工艺及昂贵粘结剂的使用，仅通过化学溶液法制得富缺陷NiPS纳米片锚定的一/多种单原子催化剂，不仅有效降低贵金属的含量，还能实现贵金属‑Ni键的强配位，提供更强的界面电荷转移以及极佳的稳定性，不仅具有增强的析氢反应性能，还能有效减少膜电极制备工艺的复杂度。本发明突破了放大和宏观制造方法的限制，提供了简单的方法制备适用于工业放大生产的一种/多种单原子负载型HER一体化电极材料。

一种LaTiO2N光催化材料及其制备方法和应用

Absstract of: CN118477671A

本发明提供一种LaTiO2N光催化材料及其制备方法和应用。所述制备方法包括以下步骤：(1)将硝酸镧溶解于水中，得到溶液A；(2)将钛酸四丁酯溶于含有酸和一元醇的混合溶液中，得到溶液B；(3)将所述溶液A和溶液B混合后，再加入高分子聚合物，得到透明溶液；(4)将所述透明溶液通过静电纺丝得到一维纳米线；(5)先于空气气氛下煅烧，再于氨气气氛下高温氮化，得到所述LaTiO2N光催化材料。本发明采用静电纺丝法，再通过煅烧除碳获得小直径氧化物前驱体，再通过氮化制备得到的一维LaTiO2N光催化材料，相较于固相法制备的体相LaTiO2N，缺陷显著降低，还具有更多活性位点，光催化制氢活性显著提升。

一种钌锡金属二元复合钛电极及其制备方法与应用

Absstract of: CN118480816A

本发明属于电催化技术领域，具体涉及一种钌锡金属二元复合钛电极及其制备方法与应用。通过将金属钛板表面经预处理酸蚀后涂覆钌锡金属盐溶液，将涂覆后的钛板进行干燥，而后进行热氧化循环，再将其自然冷却至室温后得到金属复合电极，将所制电极用于生产酸性电解水。本发明对金属盐溶液掺杂比例进行调控制备电极，以降低贵金属含量，从而降低成本，同时提高电极生产酸性电解水的效率，该法操作简单，性能稳定，耗能低，具有广泛的实际应用价值。

一种Ce掺杂单相复杂尖晶石的制备方法和应用

Absstract of: CN118479562A

本发明公开了一种Ce掺杂单相复杂尖晶石的制备方法和应用，本发明通过控制稀土元素Ce掺入比例制备了一系列单相高熵尖晶石氧化物(CexCo(1‑x)/4Ni(1‑x)/4Mn(1‑x)/4Fe(1‑x)/4)3O4(0.01≤x≤0.05)样品。Ce含量不同的样品表现出不同的结构、性能差异。结构方面，当Ce含量较低时(0.01≤x≤0.05)，样品呈现单相尖晶石结构，Ce含量较高时(x≥0.1)样品内出现CeO2颗粒，为常见的尖晶石‑氧化铈复合结构。在电催化方面，少量掺杂Ce能够提高催化剂催化活性，其中(Ce0.02Co0.245Ni0.245Mn0.245Fe0.245)3O4的性能最优。

一种无隔膜碱性电解水制备高纯度氢气的方法及装置

Absstract of: CN118480795A

本发明提供一种无隔膜碱性电解水制备高纯度氢气的方法及装置，通过阴极膜电极将电解水制氢装置中的电解室和氢气收集室隔开，电解水制氢的过程中，阴极电极上产生的氢气通过膜电极的分离作用直接进入氢气收集室得到高纯度的氢气，阳极电极上产生的氧气通过电解室上侧的氧气收集管排出，避免了氢气和氧气混合。本发明针对现有碱性电解水制氢技术的不足，解决了现有碱性电解水制氢技术存在的设备腐蚀，隔膜成本高昂，制氢纯度不足等问题。

一种大电流密度下AEMWE富缺陷阳极电极材料的宏量制备方法

Absstract of: CN118480803A

本发明提供了一种用于AEMWE的阳极电极材料的制备方法，包括以下步骤，首先将导电基底置于非贵金属混合溶液中，以导电基底为工作电极，进行电沉积，得到前驱体；然后将上述步骤得到的前驱体置于碱溶液中，经过碱刻蚀反应后，得到用于AEMWE的阳极电极材料；所述非贵金属混合溶液为Ni源、Fe源、Co源和Al源的混合水溶液。本发明提供的制备方法中，通过电沉积‑碱刻蚀法联用制得的非贵金属基富缺陷纳米阵列结构催化剂可实现宏量制备，在加强电解质的良好渗透和氧气转移的基础上还暴露了更多的活性位点，提供了更强的界面电荷转移性能以及极佳的稳定性，这一协同作用共同增强了催化剂的析氧性能。

一种大电流密度下AEMWE阴极催化剂的制备方法及应用

Absstract of: CN118477697A

本发明提供了一种用于AEMWE的阴极催化剂的制备方法，包括以下步骤，将导电基底置于非贵金属混合溶液中，以导电基底为工作电极，在电场或电场和磁场多场耦合作用下进行沉积，得到用于AEMWE的阴极催化剂；所述非贵金属混合溶液为Fe源、Ni源、S源和M源的混合水溶液。本发明采用泡沫金属作为导电基底，通过电场或电场和磁场多场耦合作用，制备了非贵金属掺杂的硫化物析氢催化剂，原位生长的策略确保了纳米片阵列和导电基底之间的密切接触，有利于活性位点的暴露和优化电子结构，使催化剂能在工业条件和大电流密度下保持高稳定性和高催化活性。本发明制备过程操作简单，且原料价格低廉易得，制备过程绿色，适用工业化大规模应用。

一种锡离子掺杂的水滑石纳米材料及其制备与电催化碱性盐水析氧的方法

Absstract of: CN118479520A

本发明属于无机先进纳米材料技术领域，具体涉及一种锡离子掺杂的水滑石纳米材料及其制备与电催化碱性盐水析氧的方法。所述锡离子掺杂的水滑石纳米材料包含：导电基底、生长在所述导电基底表面的水滑石纳米材料和掺杂在所述水滑石纳米材料晶格中的锡离子。本发明首次应用锡离子掺杂水滑石材料作为电催化碱性盐水反应的阳极催化剂，由于锡离子溶出形成羟基合锡离子，并通过缩合形成多碱网络，附着于电极表面并带有一定电荷的负电，通过羟桥和氧桥的转化来从溶液向材料表面选择性输送氢氧根，同时达到对卤素离子的排斥效果，从而有效提高材料活性且防止材料被腐蚀，因此可以保持更长时间的阳极稳定性。

一种钌负载过渡金属复合氧化物基催化剂及其制备方法和应用

Absstract of: CN118480799A

本发明公开了一种钌负载过渡金属复合氧化物基催化剂及其制备方法和应用，所述催化剂包括作为载体的过渡金属复合氧化物和负载在所述载体上的活性物质，所述活性物质为氧化钌纳米颗粒，具有载体@活性物质结构的过渡金属复合氧化物@RuO2催化剂利用载体与活性物质之间的电子效应和应变效应的协同调节，不仅可以降低贵金属Ru的用量，而且还能显著提高催化活性，极大地降低了成本，同时，其可以作为酸性析氧反应催化剂应用于质子交换膜电解水工艺，为酸性电解水提供了一种优异的电催化剂，加速可再生能源到绿氢的转换。

矿石溶解和铁转化系统

Absstract of: US2024263333A1

Methods and systems for producing iron from an iron-containing ore are disclosed. For example, a method for producing iron comprises: providing an iron-containing ore to a dissolution subsystem comprising a first electrochemical cell and a dissolution tank; dissolving the iron-containing ore to form an acidic iron-salt solution; reducing Fe3+ ions to form Fe2+ ions and electrochemically generating protons in the first electrochemical cell; circulating solution between the dissolution tank and the first electrochemical cell; transferring formed Fe2+ ions from the dissolution subsystem to an iron-plating subsystem having a second electrochemical cell; second electrochemically reducing a first portion of the transferred formed Fe2+ ions to Fe metal at a second cathode of the second electrochemical cell; and removing the Fe metal. The methods and systems optionally include removing one or more impurities found in the feedstock.

一种松树状双金属硫化物电催化材料及其制备方法与应用

Absstract of: CN118477696A

本发明涉及一种松树状双金属硫化物电催化材料及其制备方法与应用，涉及电催化材料制备技术领域。本发明所制备的松树状双金属硫化物电催化材料为FeCoS/NF，为三维松树状立体结构，本发明在制备FeCoS/NF时，首先通过水热反应，将FeCoOOH/NF负载在NF上。随后通过有机配体与Fe3+离子结合，将普鲁士蓝类似物纳米球限域生长在FeCoOOH纳米片之间；最后通过水热硫化法制得FeCoS/NF，该催化剂不仅具有固有的高导电性和大的活性表面积，而且通过不同价带之间的电子交换为电子在相表面上的运动提供了通道，从而产生更高的催化活性。本发明制备的电催化材料具有小的电荷转移电阻、大的电化学表面积和良好的电化学稳定性，且制备方法简单、易操作，适合推广应用，在工业上有较强的应用潜力。

一种氧化亚铜包裹钼纳米颗粒复合材料及其制备方法和应用

Absstract of: CN118480804A

本发明涉及一种氧化亚铜包裹钼纳米颗粒复合材料及其制备方法和应用，涉及电催化材料技术领域，所述钼纳米颗粒锚定于具有多壳结构的氧化亚铜的壳层之间；其中，所述钼纳米颗粒通过氢氧化钠还原制备，尺寸均一且颗粒尺寸较小约1.5nm，合成简便、可设计性强，催化活性位易于调控；本发明的复合材料具有较大的比表面积和丰富的表面活性位点，提高了二氧化碳的吸附活化能力；另外，具有多壳特殊结构的氧化亚铜能够有效锚定钼纳米颗粒，防止其在反应过程中团聚失活，保持其催化活性，钼纳米颗粒的存在促进了电子传输速率，加快了反应速率，提高了反应效率，本发明的复合材料在二氧化碳还原过程中具有显著的优势。

海绵状氮化碳光催化剂及其制备方法与应用

Nº publicación: CN118477699A 13/08/2024

Applicant:

湖南科技大学

Absstract of: CN118477699A

本发明属于光催化领域，具体涉及一种海绵状氮化碳光催化剂的制备方法，将包含式1化合物#imgabs0#和式2#imgabs1#化合物的混合物进行N段煅烧，其中，在进行下一段煅烧前预先对上一段煅烧的产物进行冷却和研磨处理；所述的N为大于或等于2的整数。本发明还包括所述的制备方法制得的材料及其在光催化中的应用。本发明所述的工艺制备的材料，具有优异的光催化活性。