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[发明专利]一种用于燃料电池的制绒阴离子交换膜及其制备方法-CN202210019527.3在审
发明人：秦海英;魏瑾杨;李星星;褚雯;胡小诗;贺君敬;倪华良;迟洪忠 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H01M8/1065 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池用制绒阴离子交换膜的制备方法。该阴离子交换膜由以下步骤制得：将聚乙烯醇与金属盐溶液高温搅拌为均匀的粘度合适的前驱体；冷却后加入碱性树脂搅拌均匀，保温除泡；用涂膜机将无泡的膜凝胶在清洁干燥的粗糙玻璃板上均匀的覆盖一层得到湿润的制绒阴离子交换膜；干燥后在1M KOH溶液中吸浸24小时得到可装配于燃料电池的制绒阴离子交换膜。本发明的优点是操作简单，不增加成本就可以提高同种成分阴离子交换膜的离子传导率，本发明提供的阴离子交换膜制绒方法，使阴离子交换膜比表面积增大，从而增大燃料电池的三相反应区面积，能有效提高燃料电池的输出功率密度。
一种用于燃料电池阴离子交换及其制备方法

[发明专利]一种三维石墨烯材料的制备方法-CN201911082064.X有效
发明人： 迟洪忠;吕有印;沈宇康 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2019-11-07 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： C01B32/184 文献下载
摘要：本发明涉及碳材料制备领域，公开了一种三维石墨烯材料的制备方法，包括以下步骤：在氧化石墨烯水溶液中加入氨水，调节其pH值至9~12，并使氨水调节后氧化石墨烯的浓度为3~10mg/mL；将氨水改性的氧化石墨烯溶液超声分散后，与有机溶剂接触；搁置老化后，去除有机溶剂，即制得三维石墨烯水凝胶。本发明借由铵化或质子化作用，将无序的氧化石墨烯液相逐渐转变为不可流动、定向排列的石墨烯水凝胶，成本低、能耗低、及时成型，且制得的片层有序排列的三维石墨烯材料可以广泛用于电荷存储、污染物吸附以及微波吸收等领域。
一种三维石墨材料制备方法

[发明专利]一种三维石墨烯材料的制备方法-CN201911031212.5有效
发明人： 迟洪忠;沈宇康;秦海英 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2019-10-28 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： C01B32/19 文献下载
摘要：本发明涉及碳材料制备技术领域，针对三维石墨烯材料的制备步骤繁杂、能耗大，且制得的三维石墨烯材料的石墨烯片层也大多呈现无序的微观结构的问题，提供一种三维石墨烯材料的制备方法，包括步骤：（1）用压力氧化石墨的工艺制备氧化石墨烯；（2）将氧化石墨烯在有机溶剂中超声分散得到氧化石墨烯溶液；（3）将碱溶液和有机溶剂混合得混合溶液，将氧化石墨烯溶液与所述混合溶液接触20‑60 min，制得三维石墨烯材料。本发明不需要使用昂贵、精密的设备和冗长繁琐的工艺，产品在常温条件下即时成型不需额外能耗，具有快捷、减耗的优点，且制得的三维石墨烯的石墨烯片层有序排列，可以广泛地用于电荷存储、污染物吸附以及微波吸收等领域。
一种三维石墨材料制备方法

[发明专利]一种三维石墨烯材料的制备方法-CN201911032177.9在审
发明人： 迟洪忠;沈宇康;秦海英 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2019-10-28 - 公布日： 2020-05-29 - 主分类号： C01B32/19 文献下载
摘要：本发明涉及碳材料制备技术领域，针对三维石墨烯材料的制备步骤繁杂、能耗大的问题，提供一种三维石墨烯材料的制备方法。包括以下步骤：（1）采用压力氧化石墨的工艺制备氧化石墨烯；（2）将氧化石墨烯在有机溶剂中超声分散得到氧化石墨烯溶液；（3）将金属盐溶液和有机溶剂混合得混合溶液，将步骤（2）的氧化石墨烯溶液与所述混合溶液接触20‑60 min，制得三维石墨烯材料。本发明具有简便、高效、即时成型的特点，不需要使用复杂的设备、繁琐的步骤和额外的能耗，即可将氧化石墨烯液相转变为导电性能良好的石墨烯水凝胶，冷冻干燥后，还可以获得具有一定形状的石墨烯气凝胶。
一种三维石墨材料制备方法

[发明专利]一种核壳结构二元过渡金属离子掺杂的碱性阴离子交换膜-CN201710607200.7有效
发明人：秦海英;林龙霞;褚雯;何燕;王娟;季振国;倪华良;迟洪忠;刘嘉斌 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2017-07-24 - 公布日： 2019-10-29 - 主分类号： H01M8/1041 文献下载
摘要：本发明公开了一种核壳结构二元过渡金属掺杂碱性阴离子交换膜及其应用。在该碱性阴离子交换膜的基体中均匀分布呈核壳结构的二元过渡金属离子，其中核为二价Cu离子，壳为具有催化特性的二价Co或Ni离子。本发明利用了不同过渡金属离子在有机物中分散性不同，利用分散度高的过渡金属二价Cu离子在有机物中形成细小晶核，吸引另一掺杂的过渡金属离子通过异相形核生长，本发明的核壳结构二元过渡金属离子掺杂的碱性阴离子交换膜，其核壳结构提高膜的催化特性，有效降低燃料电池的燃料渗透率，提高了膜的离子导通率。将本发明的阴离子交换膜应用于组装成的燃料电池，表现出优异的发电性能。
一种结构二元过渡金属离子掺杂碱性阴离子交换

[发明专利]一种用于燃料电池的单部件及其制备方法-CN201710229066.1有效
发明人：秦海英;林龙霞;褚雯;季振国;倪华良;迟洪忠;刘嘉斌 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2017-04-10 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于燃料电池的单部件，该单部件是一种多相多组元的复合膜，包含聚乙烯醇、阴离子交换树脂、全氟磺酸树脂、过渡金属氧化物和过渡金属氢氧化物五种组元，其中以聚乙烯醇与全氟磺酸树脂均匀混合构成膜基体、阴离子交换树脂以颗粒形式嵌在膜基体；过渡金属氧化物和过渡金属氢氧化物以纳米颗粒形式均匀分散在膜基体。本发明还公开了该单部件的制备方法，采用凝胶涂膜法，制备方法简单易于控制，适合工业大规模应用；本发明提供的单部件与流场、夹板、管道等辅助部件组装形成所述燃料电池，通以燃料和氧气即可对外发电。因此单部件可以替代传统燃料电池的阳极‑电解质膜‑阴极的三明治结构，极大简化电池和生产装配工艺。
一种用于燃料电池部件及其制备方法

[发明专利]一种核壳结构二元过渡金属离子掺杂的碱性阴离子交换膜的制备方法-CN201710606468.9有效
发明人：秦海英;林龙霞;褚雯;何燕;王娟;季振国;倪华良;迟洪忠;刘嘉斌 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2017-07-24 - 公布日： 2019-10-11 - 主分类号： H01M8/1009 文献下载
摘要：本发明公开了一种核壳结构二元过渡金属掺杂碱性阴离子交换膜的制备方法。在其制备方法中，本发明利用了不同过渡金属离子在有机物中分散性不同，利用分散度高的过渡金属二价Cu离子在有机物中形成细小晶核，吸引另一掺杂的过渡金属离子通过异相形核生长，形成了本发明的核壳结构二元过渡金属离子掺杂的碱性阴离子交换膜。本发明利用该法制得的碱性阴离子交换膜的基体中均匀分布呈核壳结构的二元过渡金属离子，其中核为二价Cu离子，壳为具有催化特性的二价Co或Ni离子。核壳结构提高膜的催化特性，有效降低燃料电池的燃料渗透率，提高了膜的离子导通率；由本发明制得的阴离子交换膜组装成的燃料电池表现出优异的发电性能。
一种结构二元过渡金属离子掺杂碱性阴离子交换制备方法

[发明专利]用于原位拉曼光谱测试的质子交换膜燃料电池阴极结构及测试方法-CN201510481082.0有效
发明人：秦海英;陈凯建;刘嘉斌;何燕;王娟;倪华良;迟洪忠;季振国 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2015-08-07 - 公布日： 2017-10-31 - 主分类号： H01M8/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于原位拉曼光谱测试的质子交换膜燃料电池的阴极结构，该阴极结构包括质子交换膜、催化剂层以及金属网状集流体；其中催化剂层涂覆于质子交换膜表面，金属网状集流体压贴在催化剂层上；金属网状集流体为多孔网状结构，可以是金网、不锈钢网、镍网或银网。本发明还公开了应用该阴极结构进行质子交换膜燃料电池阴极催化反应的原位拉曼光谱测试方法。本发明解决了传统质子交换膜燃料电池的电极结构无法实现原位拉曼光谱测试的技术问题；通过原位拉曼光谱测试，实现原位地、实时地获得阴极催化反应信息；且本发明的阴极结构能够进行Fe、Co、Ni、Pt、Au等各种催化剂的原位拉曼测试。
用于原位光谱测试质子交换燃料电池阴极结构方法

[发明专利]一种超级电容器用元素掺杂二氧化锰电极材料的制备方法-CN201410667067.0在审
发明人： 迟洪忠 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2014-11-20 - 公布日： 2015-03-04 - 主分类号： H01G11/86 文献下载
摘要：本发明公开了一种超级电容器用元素掺杂二氧化锰电极材料的制备方法，属于电极材料技术领域。具体是将硼酸盐溶液和二价锰盐溶液依次加入到高锰酸钾溶液中进行水热反应，二价锰盐与高锰酸钾的摩尔比为1：0.5-5；硼离子浓度为0.001-5M，反应温度为60-160℃，反应时间为1-24h，最后将反应产物分别用乙醇和去离子水洗涤，60-120℃下真空干燥4-24h。本发明反应条件温和、生产成本低廉、技术路线简便，所制备的二氧化锰材料活性和比容量较高，电容性能好，循环稳定性高。
一种超级电容器用元素掺杂二氧化锰电极材料制备方法

[发明专利]一种贵金属纳米颗粒负载于多孔石墨烯的催化剂制备方法-CN201410481660.6有效
发明人：秦海英;倪华良;迟洪忠;何燕;王娟;陈凯建;季振国;刘嘉斌;何垚橙;王烨润;高森 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2014-09-20 - 公布日： 2015-02-04 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明提出一种多孔石墨烯负载贵金属纳米复合催化剂的制备方法。该方法是将竹子、松木的屑粉或者边角料等在缺氧气氛下高温煅烧，然后浸没到含贵金属离子溶液中保持1～1000分钟后取出，缺氧气氛高温煅烧；再浸没到强氧化性溶液，使竹炭或木炭石墨结构充分氧化为氧化石墨；然后取出置于缺氧气氛下500～1000℃高温煅烧0.01～0.5小时即可。本发明所制备的石墨烯为多孔结构，具备良好的透水透气特性，能实现电极反应所需要的快速质量传导要求；贵金属纳米颗粒牢牢地附着在石墨烯孔道内壁，与传导进来的水、气和电子反应，构成无数的微三相反应区，极大地增加了反应活性面积，具备优异的催化反应活性。
一种贵金属纳米颗粒负载多孔石墨催化剂制备方法

[发明专利]一种多孔石墨烯负载过渡金属纳米复合催化剂的制备方法-CN201410481652.1有效
发明人：秦海英;倪华良;迟洪忠;何燕;王娟;陈凯建;季振国;刘嘉斌;何垚橙;王烨润;高森 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2014-09-20 - 公布日： 2015-02-04 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明提出一种多孔石墨烯负载过渡金属纳米复合催化剂的制备方法。该方法是将竹子、松木的屑粉或者边角料等在缺氧气氛下高温煅烧，然后浸没到含过渡金属离子溶液中保持1～1000分钟后取出，缺氧气氛高温煅烧；再浸没到强氧化性溶液，使竹炭或木炭石墨结构充分氧化为氧化石墨；然后取出置于缺氧气氛下500～1000℃高温煅烧0.01～0.5小时即可。本发明所制备的石墨烯为多孔结构，具备良好的透水透气特性，能实现电极反应所需要的快速质量传导要求；过渡金属纳米颗粒牢牢地附着在石墨烯孔道内壁，与传导进来的水、气和电子反应，构成无数的微三相反应区，极大地增加了反应活性面积，具备优异的催化反应活性。
一种多孔石墨负载过渡金属纳米复合催化剂制备方法

[发明专利]一种轻质、柔性电化学电容器电极制备方法-CN201310120234.5无效
发明人： 迟洪忠 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2013-04-08 - 公布日： 2013-08-21 - 主分类号： H01G9/042 文献下载
摘要：本发明公开了一种轻质、柔性电化学电容器电极制备方法，属于电极材料技术领域。本发明首先将碳纤维布浸渍于丙酮或者酒精中，在室温下超声清洗4小时后，在60℃下干燥8小时；然后将上述处理后的碳纤维布部分地浸渍于高锰酸钾水溶液中进行氧化还原反应。最后，将反应所得的电极依次用乙醇和去离子水洗涤至无色，60℃下真空干燥12小时，即可得到电化学电容器电极。本发明反应条件温和、生产成本低廉、技术路线简便，且节能环保。采用本发明制备的轻质、柔性超级电容器除可以满足对传统电容一般的使用要求，还可以满足需要厚度小、质量轻、易变形，比如有机发光二极管、射频识别等电子产品，的使用要求。
一种柔性电化学电容器电极制备方法

[发明专利]一种直接硼氢化钠燃料电池阳极及其制备方法-CN201210426139.3有效
发明人：秦海英;王娟;季振国;倪华良;迟洪忠;赵淑敏;何燕;刘嘉斌 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2012-10-30 - 公布日： 2013-02-13 - 主分类号： H01M4/86 文献下载
摘要：一种直接硼氢化钠燃料电池阳极，泡沫镍集流体上布满蚀坑，蚀坑的尺寸在纳米量级，每个蚀坑内均生长有Pd纳米棒或者Pd纳米颗粒，该Pd纳米棒或者Pd纳米颗粒作为燃料电池的阳极催化剂。阳极结构制造方法包括将泡沫镍放置于稀酸溶液一段时间，使泡沫镍的金属Ni表面产生蚀坑，蚀坑直径和深度均在纳米数量级，之后取出，洗净，干燥；将上述泡沫镍置于聚乙烯吡咯烷酮、氯钯酸钠、溴化钾、乙醇和还原剂的混合液在10~200oC保持反应0.1~12h；将泡沫镍取出，洗净，干燥，裁剪为适合的尺寸作为阳极。本发明具有电子传导稳定，结合力好和催化剂空间利用率高的优点。
一种直接氢化燃料电池阳极及其制备方法

[发明专利]一种燃料电池阳极及其原位制备方法-CN201210424910.3有效
发明人：秦海英;王娟;季振国;倪华良;迟洪忠;赵淑敏;何燕;刘嘉斌 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2012-10-30 - 公布日： 2013-02-06 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：一种直接硼氢化钠燃料电池阳极，以泡沫镍为集流体，泡沫镍的表面分布有Pd纳米短棒，该Pd纳米短棒作为燃料电池的阳极催化剂。阳极的原位制备方法包括：以泡沫镍作为阳极催化剂的载体和集流体装在阳极极板的一侧；以Pt/C催化剂为阴极装配成直接硼氢化钠燃料电池，将电池升温到80oC；在阳极一侧先通入混合液并保持在阳极流场内，向阳极流场缓慢通入抗坏血酸溶液或者硼氢化钠溶液，混合液与抗坏血酸或者硼氢化钠溶液反应使得阳极流场内的Pd离子还原并依附于泡沫镍表面生长形成Pd纳米短棒；通入去离子水清洗阳极流场，获取燃料电池阳极。本发明具有阳极的电子传导稳定、结合力好、催化空间利用率高的优点。
一种燃料电池阳极及其原位制备方法

[发明专利]一种晶型可控的氧还原电化学催化剂制备方法-CN201210331220.3无效
发明人： 迟洪忠;孔哲;秦海英 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2012-09-10 - 公布日： 2013-01-09 - 主分类号： B01J23/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种晶型可控的氧还原电化学催化剂制备方法，属于电化学领域。具体包括以下步骤：首先，将碳担载材料浸渍于硝酸锰溶液中，在室温下浸渍24-48小时，蒸发、浓缩、干燥后，在200℃-400℃的高温炉中焙烧2-8小时，焙烧气氛是空气或者氮气；其次，将焙烧后的粉末在水热条件下再处理，水热温度100℃-180℃，水热时间12-24小时，水热环境为酸性或者碱性。本发明反应条件温和、生产成本低廉、技术路线简便。采用本发明制备的晶型可控电化学催化材料不但降低了电荷转移过程中的接触阻抗，而且提高了用于氧气还原反应的催化活性，可以广泛地用于燃料电池、金属-空气电池以及MH-空气二次电池等。
一种可控还原电化学催化剂制备方法

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