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[发明专利]一种形貌可调控钴基MOF催化电极及其制备方法和应用-CN202310283380.3在审
发明人： 袁伟永;胡伟光;朱泽慧;吴潇 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： C25B11/077 文献下载
摘要：本发明公开了一种形貌可调控钴基MOF催化电极及其制备方法和应用，属于纳米催化材料制备技术及电解水制氢领域。MOF催化电极是以二价钴离子和新型2,4,6,‑三(3,5‑二羧基苯基氨基)‑1,3,5‑三嗪有机配体为前驱体，N,N‑二甲基甲酰胺和甲醇为溶剂，利用热溶剂法在基底上原位生长制得。通过调节溶剂比例，以及制备温度和时间等条件可对MOF形貌及其催化性能进行调控。本发明制备的新型MOF催化电极未使用贵金属，所用材料价格相对低廉，可直接用作高性能析氧和析氢电极，无需另外引入粘结剂且与电极结合牢固，简化了电极/催化剂制备工艺的同时具有良好的催化稳定性，因此在碱性电解水制氢领域具有广阔的应用前景。
一种形貌调控 mof 催化电极及其制备方法应用

[发明专利]一种铝水能源制氢系统-CN202310054589.2在审
发明人：夏庆超;刘德威;吴泽亮;李铮男;胡伟光;袁伟永;杨灿军 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-02-03 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种铝水能源制氢系统，包括铝水制氢单元和水电解制氢单元；所述铝水制氢单元的阳极输出端通过电流传输组件与水电解制氢单元的阴极相连；所述水电解制氢单元的阳极输出端通过所述电流传输组件与铝水制氢单元的阴极相连；所述铝水制氢单元产生氢气的同时，为水电解制氢单元提供电流。本发明将铝水电池系统与水电解系统进行耦合，一方面将金属铝利用率达到最高且体系稳定安全绿色环保；另一方面，铝水电池在产氢过程性将内能转为电能为水电解装置供电产氢，体系完整，模块化设计满足大小产氢量使用环境，同时无需外置电源，易于携带，应用环境适应性强，可在水下、野外、无氧等极端环境下制氢。
一种水能源制氢系统

[发明专利]用于海洋装备供电的封闭式铝-水燃料电池电解液添加剂，及封闭式铝-水燃料电池电解液-CN202210821984.4在审
发明人：夏庆超;吴泽亮;马姝阳;杨灿军;袁伟永;刘德威;李铮男 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-07-12 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： H01M8/083 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池电解液，特别是一种用于海洋装备供电的封闭式铝‑水燃料电池电解液添加剂，及一种封闭式铝‑水燃料电池电解液，包括：去离子水溶剂、氯化钠或氯化钾、氢氧化钾或氢氧化钠、聚丙烯酸；其中，所述氯化钠或氯化钾的浓度为3.5wt％，所述氢氧化钾或氢氧化钠的浓度为0.01mol/L，所述聚丙烯酸的浓度为0.05mol/L‑0.5mol/L。本发明解决了“提升铝‑水燃料电池工作时功率密度和电池电极利用率”的技术问题。本发明燃料电池电解液应用于封闭式铝‑水燃料电池中，能够直接提升电池工作时功率密度和电池电极利用率。
用于海洋装备供电封闭式燃料电池电解液添加剂

[发明专利]新型MOF基析氧电极材料及其制备方法和应用-CN202210684314.2在审
发明人： 袁伟永;朱泽慧;胡伟光;吴潇 -专利权人：浙江大学
申请日： 2022-06-16 - 公布日： 2022-09-30 - 主分类号： C25B11/085 文献下载
摘要：本发明公开了一种MOF基析氧电极材料及其制备方法和应用，本发明通过溶剂热反应在钛网上垂直生长了大面积有序的Ni‑BTC三维网络结构纳米片阵列，显著提高了Ni‑BTC材料的析氧活性，所获得的复合材料能够直接用作析氧电极，无需另外添加粘结剂，简化了电极制作的工艺，并且所述电极在作为电解水阳极时具有极佳的析氧电催化活性与稳定性，性能远优于报道的未长于基底上的Ni‑BTC粉末,且在所有报道的Ni基析氧催化剂中处于最好之列。而钛网本身极佳的稳定性、柔性和透光性使得该析氧电极极易集成在电解水装置中包括太阳能电池驱动的电解水装置。该析氧电极在碱性电解池、可再生能源制氢、可再生燃料电池和空气电池等方面有广泛的应用前景。
新型 mof 基析氧电极材料及其制备方法应用

[发明专利]一种基于α型氧化铁蠕虫状纳米结构阵列的光阳极的水热制备方法及其产品和应用-CN202110372570.3有效
发明人： 袁伟永;高爱;李长明 -专利权人：西南大学
申请日： 2021-04-07 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： C25B11/052 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于α型氧化铁蠕虫状纳米结构阵列的新型光阳极的水热制备方法及其产品和应用，属于新能源材料技术领域。本发明通过水热反应和自组装技术，将四氧化三钴(Co3O4)纳米颗粒沉积在钛掺杂的α型氧化铁纳米材料上，所获得的复合材料能够直接用于光电解水光阳极；Ti掺杂和纳米结构化改进了电荷传输，四氧化三钴(Co3O4)促进了电荷拆分以及表面析氧活性，因此该电极具有更好的光电化学水分解析氧性能，在光电解水制氢领域有极佳的应用前景。另外，本发明在制备四氧化三钴(Co3O4)修饰的钛掺杂α型氧化铁蠕虫状纳米结构阵列光阳极过程中，所用材料价格低廉，有利于降低生产成本，实现大规模生产。
一种基于氧化铁蠕虫纳米结构阵列阳极制备方法及其产品应用

[发明专利]一种负载氧化亚钴/氮掺杂碳的泡沫镍复合材料及其制备方法和应用-CN201910425364.7有效
发明人： 袁伟永;盘易香;李长明 -专利权人：西南大学
申请日： 2019-05-21 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：本发明公开了一种负载氧化亚钴/氮掺杂碳的泡沫镍复合材料及其制备方法和应用，采用层层自组装技术，首先在泡沫镍基体上自组装生长成聚乙烯亚胺(PEI)/Co2+/2,2‑联喹啉‑4,4‑二甲酸(下称联喹啉)多层膜，经过煅烧处理，得到复合材料。本发明的制备方法工艺简单、反应条件温和，无需复杂仪器和设备，且避免了纯氧化钴活性及稳定性有待提高以及泡沫镍在析氧反应条件下稳定性差导致的不能直接用作析氧电极的缺点，制备得到的复合材料能够直接用于三维析氧电极，无需另外添加粘结剂，简化了电极的制备工艺，在作为电解水阳极时具有较好的析氧催化活性与稳定性，在再生氢氧燃料电池和碱性电解池等方面具有广泛的应用前景。
一种负载氧化掺杂泡沫复合材料及其制备方法应用

[发明专利]一种石墨烯担载钯纳米粒子复合材料及其制备方法和应用-CN202010693867.5有效
发明人： 袁伟永;杨其毅;李长明 -专利权人：西南大学
申请日： 2020-07-17 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明涉及一种石墨烯担载钯纳米粒子复合材料及其制备方法和应用，属于材料技术领域。该方法如下：将腺嘌呤加入乙二醇中至腺嘌呤均匀分散，再加入石墨烯至石墨烯均匀分散后搅拌至部分腺嘌呤吸附于石墨烯表面，从而在石墨烯表面引入结合位点，然后加入钯源至钯源均匀分散后搅拌至钯源中钯离子与结合位点有效结合，获得反应液，将反应液pH调至7‑12.5后，于150‑180℃下回流搅拌反应后固液分离，将固相洗涤、干燥即可。该复合材料中石墨烯上均匀分布着高分散、具有超小尺寸钯纳米粒子，将其作为直接甲酸燃料电池的催化剂，有着非常高的甲酸氧化催化活性以及稳定性。且该方法操作简便快捷，为实际制作节约了成本，适合扩大化生产。
一种石墨烯担载钯纳米粒子复合材料及其制备方法应用

[发明专利]金属笼框结构紧束缚烯碳粉末复合导线及其制备方法-CN202111248027.9在审
发明人：钟璨宇;喻凤;李长明;谢佳乐;袁伟永;易能;黄颖 -专利权人：攀枝花学院;苏州科技大学
申请日： 2021-10-26 - 公布日： 2022-01-21 - 主分类号： H01B1/02 文献下载
摘要：本发明公开了金属笼框结构紧束缚烯碳粉末复合导线及其制备方法，包括具有紧束缚能力的笼框状结构材料，包括但不限于金属，在金属的表面及内部孔设有烯碳材料。本发明借助笼框状结构的金属内部充填空间大，能起到压实和固定烯碳材料粉末的作用，本发明优化电子在界面的输运路径，在烯碳材料中添加仅0.5wt％碳纳米管，电阻大幅降低，电导率提高了近一倍。
金属结构束缚碳粉复合导线及其制备方法

[发明专利]石墨烯支撑Pt纳米粒子催化剂的制备方法及其产品和应用-CN201710883606.8有效
发明人： 袁伟永;范秀玲;李长明 -专利权人：西南大学
申请日： 2017-09-26 - 公布日： 2020-04-14 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明涉及一种石墨烯支撑Pt纳米粒子催化剂的制备方法及其产品和应用，通过在石墨烯表面修饰甲基葡糖胺型离子液体，并利用乙二醇还原H2PtCl6·6H2O的方法直接在石墨烯表面生长大小及分布均匀的Pt纳米粒子，该方法无需添加任何表面活性剂，整个合成过程在水溶液、常压下进行，而且无需任何复杂仪器，由于Pt纳米粒子在石墨烯表面的牢固结合、高度的分散性以及较小的尺寸，该催化剂具有十分优异的甲醇氧化催化活性和突出的稳定性，因而可以作为直接甲醇燃料电池的阳极催化剂，具有非常广阔的应用前景。
石墨支撑 pt 纳米粒子催化剂制备方法及其产品应用

[发明专利]四氧化三钴复合α型氧化铁蠕虫状纳米结构阵列光阳极及其制备方法和应用-CN201710575114.2有效
发明人： 袁伟永;李春梅;李长明 -专利权人：西南大学
申请日： 2017-07-14 - 公布日： 2019-08-27 - 主分类号： C25B11/06 文献下载
摘要：本发明涉及四氧化三钴复合α型氧化铁蠕虫状纳米结构阵列光阳极及其制备方法和应用，属于新能源材料技术领域，通过水热反应，将α型氧化铁以蠕虫状纳米结构阵列的方式长在导电基底上，并继续用水热法将四氧化三钴纳米颗粒附着在α型氧化铁上，充分利用了四氧化三钴纳米颗粒的高比表面积和良好的析氧催化活性，也有效抑制了电子‑空穴对的复合，从而大大增强了光电解水的性能。同时本发明采用适宜工业化的水热工艺，在制备四氧化三钴修饰的α型氧化铁光阳极过程中，所用材料价格低廉，有利于降低生产成本，实现大规模生产。
氧化复合氧化铁蠕虫纳米结构阵列阳极及其制备方法应用

[发明专利]磷化铁修饰α型氧化铁蠕虫状纳米结构阵列光阳极及其制备方法和应用-CN201710575665.9有效
发明人： 袁伟永;李春梅;李长明 -专利权人：西南大学
申请日： 2017-07-14 - 公布日： 2019-01-04 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本发明涉及磷化铁修饰α型氧化铁蠕虫状纳米结构阵列光阳极及其制备方法和应用，属于新能源材料技术领域，通过水热反应和热处理，将α型氧化铁以蠕虫状纳米结构阵列的方式长在导电基底上，并用低温磷化的方式将α型氧化铁的表面层转换成FeP，有效抑制了电子‑空穴对的复合以及加快了析氧反应动力学，从而大大提高了光电解水的效率。另外，本发明在制备磷化铁修饰α型氧化铁蠕虫状纳米结构阵列光阳极过程中，所用材料价格低廉，有利于降低生产成本，实现大规模生产。
磷化修饰氧化铁蠕虫纳米结构阵列阳极及其制备方法应用

[发明专利]一种石墨烯支撑Pd纳米花催化剂的制备方法及其产品和在甲酸燃料电池中的应用-CN201610479588.2有效
发明人： 袁伟永;范秀玲;李长明 -专利权人：西南大学
申请日： 2016-06-27 - 公布日： 2018-07-27 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明公开了一种石墨烯支撑Pd纳米花催化剂的制备方法及其产品和在甲酸燃料电池中的应用，通过在石墨烯表面修饰磷钼酸，并利用抗坏血酸还原H2PdCl4的方法直接在石墨烯表面生长大小及分布均匀的Pd纳米花，该方法没有添加任何表面活性剂，整个合成过程在水溶液、室温及常压下进行，而且无需任何复杂仪器。所制备催化剂的Pd纳米花在石墨烯表面能牢固结合，并且分散性较高。将该催化剂应用于甲酸燃料电池，具有十分优异的甲酸氧化催化活性和突出的稳定性，可以作为直接甲酸燃料电池的阳极催化剂，具有十分广阔的应用前景。
一种石墨支撑 pd 纳米催化剂制备方法及其产品甲酸燃料电池中的应用

[发明专利]一种活性炭上负载磷化钴的催化剂及其制备方法和应用-CN201510340184.0有效
发明人： 袁伟永;王晓艳;李长明 -专利权人：西南大学
申请日： 2015-06-18 - 公布日： 2017-10-10 - 主分类号： B01J27/185 文献下载
摘要：本发明涉及一种活性炭上负载磷化钴的催化剂及其制备方法和应用，以多层次纳米孔状结构活性炭(HNC)为载体，在其表面负载磷化钴(CoP)制成。其制备方法为以六水硝酸钴(Co(NO3)2·6H2O)、尿素(CO(NH3)2)、氟化铵(NH4F)、去离子水组成反应混合物原料，取一定量的HNC与上述反应混合物料超声混合后进行水热反应，抽滤干燥得前驱体，在氩气保护氛围下将前驱体和次磷酸钠进行退火，再冷却。本发明制备的催化剂用于电化学析氢，其具有优异的析氢催化性能。
一种活性炭负载磷化催化剂及其制备方法应用

[发明专利]光电解水用氧化亚铜复合二氧化钛纳米线阵列光阳极材料及其制备方法-CN201510369264.9有效
发明人： 袁伟永;袁佳;李长明 -专利权人：西南大学
申请日： 2015-06-30 - 公布日： 2017-07-28 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种光电解水用氧化亚铜复合二氧化钛纳米线阵列光阳极材料及其制备方法，首先采用水热法合成二氧化钛纳米线阵列，进一步热处理使二氧化钛纳米线阵列形成锐钛矿晶型结晶，再在多胺类聚合物的参与下，采用水热反应使氧化亚铜生长于二氧化钛纳米线阵列上。本发明制备得到的氧化亚铜复合二氧化钛纳米线阵列光阳极除了基本保持二氧化钛电极在紫外区的光吸收以外，还极大地增强了在可见光区的吸收，同时大大降低了界面的电荷传递电阻，使得产生的光电流达到了纯二氧化钛光阳极的5到10倍，从而显著提高了光电解水的性能。
电解水氧化亚铜复合氧化纳米阵列阳极材料及其制备方法

[发明专利]三维析氧电极阳极材料及其制备方法和应用-CN201510296779.0有效
发明人： 袁伟永;赵明;李长明 -专利权人：西南大学
申请日： 2015-06-02 - 公布日： 2017-05-03 - 主分类号： H01M4/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维析氧电极阳极材料及其制备方法和应用，本发明通过水热反应和自组装技术，将四氧化三钴沉积在泡沫镍上，并用石墨烯进行包覆，避免了四氧化三钴活性及稳定性较差，以及泡沫镍在析氧反应条件下稳定性差，不能直接用作析氧电极的缺点，所获得的复合材料能够直接用于三维析氧电极，无需另外添加粘结剂，简化了电极的工艺，并且所述电极在作为电解水阳极时具有良好的析氧电催化活性与稳定性，在RFC和碱性电解池等方面有广泛的应用前景。
三维电极阳极材料及其制备方法应用

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