Resumen de: CN122707195A
本发明提供了一种离网型碱性电解槽集群系统两阶段实时均衡控制策略,涉及离网型电解槽集群制氢系统运行与控制领域,首先,构建考虑关闭、备用和生产三种状态的碱性电解槽状态转换模型。接着,考虑启停和运行时间带来的碱性电解槽性能衰退问题,构建碱性电解槽的性能衰退模型。最后,基于碱性电解槽状态转换模型和性能衰退模型,提出一种两阶段实时均衡控制策略对离网型碱性电解槽集群进行控制,提升集群中电解槽的运行均衡性,避免长期运行下因新能源供电波动导致的部分电解槽过早维护和替换的问题。本发明通过提供一种离网型碱性电解槽集群系统控制策略,实现集群中电解槽运行的有效均衡,能够为电解槽集群系统控制和运行提供科学可靠的依据。
Resumen de: CN122707179A
本发明提出了一种碳包覆的镍钼钴铁双功能电极的制备方法,旨在应用于电解水制氢领域。本方法通过水热法在基底上负载多镍钼钴金属氧化物;之后在含有碳氮有机物和铁盐的混合溶液中进行浸渍引入表面铁源与碳前驱体;最后在氢气氛围下进行高温还原处理,镍钼钴复合氧化物中部分镍与表面的铁盐经还原形成表面的镍铁合金,吸附在复合氧化物表面的碳氮有机物热分解后形成碳层,获得碳包覆的镍钼钴铁双功能电极(NiMoCoFe@C)。本发明碳包覆的镍钼钴铁双功能电极的能够显著提升对析氢反应和析氧反应的电催化性能,有效降低析氢和析氧过电位,从而降低全解水电解能耗,进一步提高制氢效率。
Resumen de: CN122707198A
0001 本发明涉及一种电解制氢技术领域,具体是一种AEM膜高效制氢电解槽及高效制氢方法,包括电解槽本;还包括过渡罐,过渡罐内开设有多组沿其周向等距设置的排水槽;过渡罐上安装有连通管;转动套筒,转动套筒上开设有多组沿其周向等距设置的配合槽,配合槽与排水槽相互配合,以形成通道;过渡罐上安装有供水管,供水管能够通过通道向进水管中提供水源;开合件能够带动转动套筒转动,以增大或减小配合槽与排水槽之间的导通面积,以增大或减小供水量;且稳压件用于补偿过渡罐内的水压差;实现了大流量快速补水以填补液位缺口,又通过主动压力补偿抵消了流道拓宽导致的压降,确保补水动能足以克服电解槽阳极侧的背压,同时避免了水锤冲击。
Resumen de: CN122707180A
0001 本申请属于电解水技术领域,具体涉及一种复合电催化材料及其制备方法和应用。所述复合电催化材料,包括泡沫镍基体和负载在泡沫镍基体上的催化剂材料;所述催化剂材料包括碳化钛MXene和负载于碳化钛MXene上的活性材料;所述活性材料包括钌掺杂二氧化钛。本申请所述复合电催化材料为构筑于泡沫镍基底的三维复合纳米材料,由碳化钛MXene表面经一步水热法原位实现多晶TiO<2>纳米颗粒生长与Ru原子晶格掺杂制得;Ru原子通过晶格掺杂固定于碳化钛MXene原位生长的多晶TiO<2>纳米颗粒上,结合力强,避免循环过程中脱落,既实现Ru原子在TiO<2>晶格中的稳定锚定,又与MXene紧密构筑异质界面,在保障Ru高本征催化活性的同时,赋予材料优异的结构稳定性及卓越的双功能催化性能。
Resumen de: CN122702500A
本发明公开了一种新型硫空位ZnIn2S4(VS‑ZIS)/柔性TaTp‑COF复合光催化剂及其制备方法与应用,涉及光催化制氢技术领域,旨在解决传统ZnIn2S4光催化剂电子空穴复合率高、电荷传输效率低的问题。所述复合光催化剂通过一步水热合成法首次实现硫空位ZnIn2S4(VS‑ZIS)与柔性TaTp‑COF在反应过程中同步复合,VS‑ZIS均匀负载于TaTp‑COF表面,二者形成柔性动态键合作用并构建原子级电荷传输通道。核心特征为硫空位位点与TaTp‑COF的协同作用,既强化界面电子转移,又维持柔性结构稳定性。本发明通过硫空位诱导与COF柔性动态键合的协同效应,显著提升电子空穴分离效率,降低电荷传输能垒。在可见光照射下,无需贵金属助催化剂即可实现高效光催化制氢,产氢速率可达45.9 mmol g⁻¹ h⁻¹,连续循环使用12小时后性能保持稳定,适用于太阳能转化为氢能的高效利用场景。
Resumen de: CN122707187A
0001 本发明提供一种类鸡毛掸状钼基中熵碲化物/羟基磷灰石复合材料及其制备方法和应用,涉及电催化技术领域。所述制备方法,将钼源、镍源、钇源、锡源与极性溶剂混合球磨后,球磨后的产物与碲源经微波辐射反应,得到钼基碲化物前驱体;将钼基碲化物前驱体、大环配体型有机酸螯合剂置于管式炉,采用双温区独立控温进行两段煅烧与阶梯降温得到棒状钼基中熵碲化物;再与羟基磷灰石、针状形貌调控剂、稀硝酸进行水热反应,得到类鸡毛掸状钼基中熵碲化物/羟基磷灰石复合材料。本发明的复合材料具有析氢反应过电位低、稳定性高的优势,在碱性电解水制氢方面具有巨大的潜力。
Resumen de: CN122707157A
本申请提出了质子交换膜电解槽的电解室及质子交换膜电解槽,质子交换膜电解槽的电解室包括:依次层叠设置的双极板、密封胶线、阳极扩散层、质子交换膜组件、阴极扩散层、密封胶线和双极板;双极板朝向质子交换膜组件的一侧设置有凹槽;密封胶线朝向凹槽底部的一侧具有第一斜面,凹槽底部设置有增压部,增压部朝向密封胶线的一侧具有第二斜面,第二斜面与第一斜面相贴合。本申请的质子交换膜电解槽的电解室中密封胶线与双极板之间的摩擦力大,从而提高了电解槽的耐压等级,确保密封胶线在不同环境中均具有良好的密封效果,使得电解槽能够承受高达7MPa的压力,从而提升了制氢效率和安全性。
Resumen de: EP4803665A1
0001 The present invention relates to an anode catalyst layer that is included in a water electrolysis cell. The anode catalyst layer includes: an ionomer having sulfonic acid groups; and an anode catalyst. The total amount of the sulfonic acid groups in the anode catalyst layer is 119 nmol/cm<2> or more.
Resumen de: US20260265931A1
The present disclosure relates to a cathode catalyst layer included in a water electrolysis cell. The cathode catalyst layer includes a cathode catalyst and a fibrous material. The proportion of the mass of the fibrous material to the total mass of the cathode catalyst and the fibrous material is 35.0% to 60.0%.
Resumen de: CN122715847A
0001 本公开提供了一种电解槽中催化剂溶解沉积的计算方法、系统、介质及设备,方法包括:获取电解槽的催化层,将所述催化层在空间上划分为多个第一分段,并将所述催化层中催化剂颗粒的半径分布范围划分为多个第二分段;基于所述第一分段和所述第二分段,建立用于描述催化剂颗粒半径分布的离散化初始模型;基于Ostwald熟化理论,构建单个催化剂颗粒半径随时间变化的控制方程;将所述离散化初始模型代入所述控制方程进行迭代求解,以模拟计算不同时间下的催化剂颗粒半径分布;基于模拟计算得到的所述催化剂颗粒半径分布,计算性能衰减指标。
Resumen de: CN122707182A
0001 本发明涉及一种用于海水电解的耐氯腐蚀Ni‑Fe基纳米锥阵列电极及其制备方法与应用,制备方法包括:将预处理后的镍网作为阴极,在含有镍盐、铁盐、糖精、柠檬酸、氯化钠的电沉积溶液中进行电沉积,在镍网表面原位生长NiFe合金纳米锥阵列层,得到NiFe合金/Ni复合电极;以该复合电极为阳极,在含有KOH、含氧阴离子盐的电解液中进行电化学插层反应,得到Ni‑Fe基纳米锥阵列电极。其中,Ni‑Fe基纳米锥阵列层由垂直取向、高密度原位生长于镍网上的若干NiFe@NiFe‑LDH纳米锥组成,每个纳米锥包含Ni‑Fe合金纳米锥及其表面的NiFe‑LDH层,该NiFe‑LDH层的层间插层含有含氧阴离子。现有技术相比,本发明电极具备高密度电催化活性位点、优异的电荷传输能力以及优良的抗氯腐蚀性能和长期运行稳定性。
Resumen de: CN122707189A
本发明公开了一种有机高分子复合多酸基电解水产氢催化材料、制备工艺及应用,属于电催化析氢新材料技术领域。针对传统纯多酸基催化材料水溶性强、易团聚流失、结构稳定性差、导电性不足、催化活性位点易脱落、长效电解性能衰减快的行业痛点,本发明采用有机高分子骨架原位复合无机多酸活性单元的策略,构建有机‑无机共价耦合杂化催化体系。本发明以导电功能化有机高分子为三维支撑骨架,锚定高活性多酸团簇活性位点,通过高分子限域效应、电子协同调控作用,有效抑制多酸分子溶解流失与团聚堆积,大幅提升材料整体导电性、结构稳定性与电荷传输效率。本发明制备工艺温和可控、重复性好、无需高温高压设备,可实现规模化批量制备。所得催化材料在酸性、中性、碱性全 pH 电解液体系中均具备优异的电催化析氢性能,具有低过电位、小塔菲尔斜率、高电流密度、超长循环稳定性的优势,可广泛应用于工业电解水制氢、氢能储能、燃料电池阴极催化、海水制氢等领域,有效突破传统多酸基催化剂性能短板,具备极高的产业化应用价值。
Resumen de: CN122702466A
本发明公开了一种具有半共格界面的七嗪‑三嗪氮化碳S型同质结光催化剂及其制备方法和应用,其是以三聚氰胺为前驱体,氯化锂、氯化钾为二元熔盐,经熔盐辅助热聚合制备低聚的七嗪‑三嗪氮化碳混合物前体,再经退火处理得到所述具有半共格界面的七嗪‑三嗪氮化碳S型同质结光催化剂。本发明方法具有步骤简单,反应条件温和,安全性高,可重复性高,材料廉价易得等特点,所得具有半共格界面的七嗪‑三嗪氮化碳S型同质结光催化剂中具有不同功函数的三嗪和七嗪相,两者在紧密连接的半共格界面处诱导出巨大的界面内置电场,可加速光生载流子的分离和迁移,将其应用在可见光下进行分解纯水制氢,可提高反应效率,具有潜在的应用前景。
Resumen de: CN122707169A
本发明属于电解水产氢技术领域,涉及一种用于海水电解产氢的电极组合及其制备方法。所述的电极组合包括阳极与阴极,所述的阳极由在阳极基底材料表面负载铂钌钛催化剂形成,所述的阴极由在阴极基底材料表面负载氧化锰催化剂形成。利用本发明的用于海水电解产氢的电极组合及其制备方法,能够使制备得到的电极组合能够针对天然海水,无需离子交换膜就能利用其高效率、高选择性的电解海水产氢,并抑制电解水的副反应。
Resumen de: CN122707161A
0001 本发明公开了一种复合式海水直接制氢系统,包括海面浮体平台,波浪能捕获与液压转换单元,深海压力补偿式电解舱,膜电极总成,液压‑电耦合驱动单元,气液分离与收集单元。本发明摆脱对淡水的依赖,直接以天然海水为原料,无需消耗淡水资源。深海高压环境从热力学和动力学角度抑制了析氯反应和沉淀生成,无需反渗透、离子交换等高能耗预处理环节,系统简化,极大降低投资和运行成本。高压环境下气泡脱离容易,能耗降低,提高了电解效率。利用海洋能的机械特性直接驱动电解,减少电力电子变换环节。无需远距离海缆输电,降低了能量传输损耗,实现海上原位制氢。通过压力辅助降低电解能耗,并直接获得高压氢气,减少后续压缩能耗。
Resumen de: CN122707165A
本发明涉及一种电解槽及电解槽流量调节鳍片的设计方法,涉及电化学技术领域,其中,电解槽,包括:槽体;设于所述槽体内的多个分隔肋板;所述多个分隔肋板分隔形成的多个平行流道,所述多个平行流道包括一个或多个中央流道及多个两侧流道;所述分隔肋板在每个所述平行流道的入口段和出口段均设有向该流道内凸出的流量调节鳍片,所述流量调节鳍片垂直于流道方向的延伸高度自中央流道向两侧流道方向减小。
Resumen de: CN122707183A
一种原子级固态外延核壳结构氧化物材料、可控合成方法及在酸性析氧电催化反应中的应用,属于功能氧化物材料技术领域。本发明通过壳层金属前驱体在金红石相氧化物载体表面沉积,并经热处理诱导壳层氧化物原位转化和固态外延生长,实现粉体氧化物表面原子级外延壳层的可控构筑,得到核壳结构氧化物材料,核层为金红石相氧化物载体,壳层为沿所述金红石相氧化物载体表面晶格取向外延生长的厚度1~5个金属原子层的金红石相氧化物;该方法工艺简便、条件温和、无需真空沉积设备,适用于多种金红石相氧化物核层和壳层组合。所得材料可作为酸性析氧反应催化剂及质子交换膜水电解槽阳极催化剂,用于提高催化活性、降低贵金属用量并提升运行稳定性。
Resumen de: CN122707176A
本发明的目的在于提供一种在包含启动停止控制的水电解系统中表现出高耐久性的阳极催化剂层。一种包含于水电解池中的阳极催化剂层,所述阳极催化剂层的特征在于,包含阳极催化剂及纤维状物质,相对于所述阳极催化剂及所述纤维状物质的总质量,所述纤维状物质的质量比例为2.0%~18.0%。
Resumen de: CN122707156A
本发明涉及电解水制氢技术领域,公开一种撬装式PEM电解水设备和电解水制氢的方法,所述撬装式PEM电解水设备包括箱体、控制系统、氢气纯化系统和包括PEM电解槽的PEM电解水制氢系统,其中,所述控制系统、氢气纯化系统和PEM电解水制氢系统通过撬装式安装于所述箱体内,所述氢气纯化系统与PEM电解水制氢系统的氢气出料端相连通,所述控制系统电连接PEM电解水制氢系统。本发明具有流程简单、设备更小型化、集约化的优势。
Resumen de: CN122707167A
本申请公开了一种三维自支撑多孔电极及制备方法,三维自支撑多孔电极包括镍基合金骨架以及形成于镍基合金骨架中的三维贯通孔道结构。镍基合金骨架包括镍元素以及合金元素,合金元素包括钴元素和/或铁元素。三维贯通孔道结构包括多个相互连通的孔道,多个相互连通的孔道在镍基合金骨架中形成交错贯通型孔道网络。多个相互连通的孔道包括多个导流孔道,多个导流孔道相对于三维自支撑多孔电极的电极表面倾斜设置,用于引导电解水过程中产生的气泡脱离电极表面。由此,可增大电极反应面积,促进气泡脱离电极表面,降低传质阻力和接触电阻,提高电解水制氢效率及电极长期运行稳定性。
Resumen de: CN122707194A
本发明涉及电解水制氢技术领域,具体公开了一种基于多物理场耦合的AEM电解槽自动控制系统,包括:通过高频采集电流和阴阳极压力,提取差压滞后时长与共模超调构成耦合特征对,识别膜是否进入非解耦状态;预测差压尖峰时刻和峰值,确定旁通阀泄压方向及背压阀动作时序,迫使差压尖峰与共模压力上升沿错相;利用膜两侧温差计算刚度不对称,修正背压动作滞后与电流爬坡斜率,生成电流‑压力协同控制指令,约束膜复合应力轨迹;执行中持续监测差压与共模压力变化率,若再次同相则补偿旁通阀强制错相;在功率阶跃动态过程中实现共模‑差压的有效解耦,将膜应力严格限制在安全范围,避免频繁调频导致的机械衰减。
Resumen de: CN122707186A
0001 本发明提供了一种具有过渡金属单原子与过渡金属团簇协同结构的电催化剂及其制备方法与应用,属于电催化材料技术领域。本发明通过调控溶剂环境与配位方式,先制备具有不同空间配位结构的金属有机配位聚合物前驱体;然后在后续热解中,前驱体骨架节点处的金属离子因局部高温聚集形成团簇,孔道内锚定的金属离子形成单原子,实现了金属单原子与金属团簇在碳基质中的可控构建与均匀共存。本发明的电催化剂有效克服单原子与团簇难以协同导致的析氢过电位高、催化稳定性差等缺陷,能够实现氢吸附与氢脱附过程的同步优化,显著提升非贵金属催化剂的析氢性能与运行稳定性为非贵金属电催化剂的设计提供了新策略。
Resumen de: CN122707154A
本发明公开了化学镀原位重构驱动的次磷酸钠双路产氢系统及方法,该系统由电解槽、电源、电解液以及负载有P‑Co基催化剂的阳极和阴极组成;电解液包含碱性电解质和次磷酸钠。所述P‑Co基催化剂具有非晶态Co‑P合金核壳结构,在次磷酸钠氧化反应过程中,其表面能原位重构形成Co‑P‑O/Co‑OH复合活性相。本发明利用低电位次磷酸钠氧化反应替代高能耗析氧反应,通过P‑Co基催化剂的协同电催化作用,实现了0至0.5V低电压下的高效产氢,并能在0V外加电压下实现系统自驱动。该技术不仅突破了传统电解水的高能耗瓶颈,且电极在运行中展现出优异的动态活化性能与长效稳定性,同时实现了工业废水中有机磷废弃物的资源化转化,具有显著的经济效益与环保价值。
Resumen de: CN122707181A
0001 本发明公开了一种钌纳米颗粒耦合钌、镍、锌单原子的碳氮载体电催化材料的制备方法及其应用。将氧化处理的炭黑、1,4‑二氨基丁烷均匀分散于有机溶剂中,得到溶液A;将镍盐、钌盐加入有机溶剂中经超声处理,得到溶液B;将溶液B缓慢加入溶液A中反应,反应后静置得到稳定沉淀;沉淀经分离、洗涤、干燥处理,得到粉末状前驱体;将粉末状前驱体与熔盐体系混合、热解反应,得到初级催化材料;初级催化材料置于盐酸溶液中加热浸泡,最后经抽滤、干燥至恒重,制得钌纳米颗粒负载钌、镍、锌单原子碳氮载体催化剂。本发明制备所得催化剂,在酸性、碱性、碱性模拟海水及碱性真实海水析氢反应中均表现出极为优异的催化性能,析氢活性显著优于现有催化剂。
Nº publicación: CN122702501A 08/09/2026
Solicitante:
东莞理工学院
Resumen de: CN122702501A
一种巴尔沙木/CdS‑Co型光热‑光催化复合材料及制备方法和水氢联产应用,它涉及光催化功能材料技术领域,该复合材料以脱木质素巴尔沙木为三维多孔自支撑基底,通过水热法原位生长六方纤锌矿相CdS,再经光诱导还原沉积Co助催化剂;CdS‑Co纳米颗粒粒径20~50 nm,均匀分布于木材纤维与孔道内,Co最优负载量为15 wt%。制备工艺包括:巴尔沙木的NaOH‑Na2SO3脱木质素预处理4小时、水热原位生长CdS、光沉积负载Co。本发明材料兼具高效光热蒸发与光催化产氢性能,光热蒸发速率达0.01063 g·cm‑2·min‑1,表面温度升至47.4 ℃;最优产氢速率达2381.0 μmol·g‑1·h‑1,为纯CdS的8.7倍。材料具有抗光腐蚀、易回收、绿色可再生、水氢联产等优点,可广泛应用于太阳能制氢、海水淡化、分布式能源供水系统。