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[发明专利]一种高性能析氧电极及其制备方法-CN202310588202.1在审
发明人：隋升 -专利权人：温州高企氢能科技有限公司
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： C25B11/053 文献下载
摘要：本申请涉及碱性水电解制氢的领域，具体公开了一种高性能析氧电极及其制备方法。一种高性能析氧电极，其包括基体、设置于基体外侧的镍过渡层以及设置于镍过渡层外侧的氧化铱层。一种高性能析氧电极的制备方法，包括如下步骤：镍过渡层制备：在基体外表面物理沉积形成一层镍过渡层；氧化铱层制备：将氧化铱颗粒电沉积到镍过渡层外表面，形成氧化铱层。通过镍过渡层的设置，为氧化铱纳米颗粒提供可靠的牢固附着的表面，有利于改善基体与氧化铱层之间的相界面、结合牢靠性和电子传导性，保证析氧电极催化性能，延长析氧电极使用寿命。
一种性能电极及其制备方法

[发明专利]一种用于制氢电解槽的电极结构-CN202310369845.7在审
发明人：闫巍;隋升;王广;叶申融;余智勇 -专利权人：中能（江苏苏州）氢能源科技有限公司
申请日： 2023-04-10 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： C25B11/052 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于制氢电解槽的电极结构，包括：设置于电解槽中的阳极部和阴极部，所述阳极部包括阳极基体以及阳极低载量铂催化剂层，所述阳极基体的一面接触紧贴电流集流板，面向阴极部的另一面上设置有所述阳极低载量铂催化剂层。通过上述方式，本发明一种用于制氢电解槽的电极结构，通过采用带纳米分散低载量铂催化剂层的电极作为气体扩散电极和阳极，使得在保证或保持电催化剂析氢的速率的同时，在很大程度上降低了生产成本，另外，由于碳纸的气体透过性质与铂催化剂的气体扩散结构，也更有易于在阴极对电解生成的气体进行收集。
一种用于电解槽电极结构

[发明专利]一种具有一体式电极及电极腔体的制氢电解槽-CN202310384802.6在审
发明人：闫巍;隋升;王广;叶申融;余智勇 -专利权人：中能（江苏苏州）氢能源科技有限公司
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： C25B9/60 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有一体式电极及电极腔体的制氢电解槽，包括：第一外层夹具、第一集电板、第二外层夹具、第二集电板、电解单元。通过上述方式，本发明一种具有一体式电极及电极腔体的制氢电解槽，通过结合了电极与流场的一体式阳/阴极室结构，增大了阳极的反应面积，可以有效的提高电解电流密度，从而提高产氢速率。另外，采用了无贵金属或低载量贵金属的阳极电极，取代了现有技术中使用铂电极进行电解的方案，在保证效率的同时，大大降低了其生产成本。
一种具有体式电极电解槽

[发明专利]一种铂纳米线颗粒催化剂制备方法-CN202010871425.5有效
发明人：隋升;王睿卿 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-08-26 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： B01J23/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种铂纳米线颗粒(Pt‑NWs)合成方法，包括将铂的前驱体、导电炭黑粉末、掩蔽剂及还原剂超声混合制得浆料，置于电解池反应器中，施加电场作用，电压范围‑0.10V至‑0.35V，以此制得尺寸和形貌可控的铂纳米线颗粒。本发明中，通过还原剂种类、浓度等调整与铂前驱体溶液的化学反应速率，结合在电场作用下强化铂前驱体离子扩散速率，精确控制铂纳米线颗粒尺寸和形貌。本发明可应用于对铂纳米结构敏感的反应过程，如燃料电池中的氧还原反应(ORR)中，以此制备具有高催化性能的燃料电池阴极铂基催化剂。本发明的制备方法简单、高效，综合了电沉积法和化学还原法制备纳米铂的优势，保证了铂颗粒良好的分散度和尺度形貌的精确可控性。
一种纳米颗粒催化剂制备方法

[发明专利]一种燃料电池膜电极的制备方法-CN201810545546.3有效
发明人：隋升;曹晓兰;王晓颖 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2018-05-25 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： H01M8/1004 文献下载
摘要：本发明公开了一种燃料电池膜电极的制备方法，涉及燃料电池技术领域，其制备方法为，将催化剂粉末、树脂溶液和分散溶液制成混合浆料，通过超声处理使所述混合浆料混合均匀；将质子交换膜需喷涂面朝上，另一面覆盖在静电衬膜上并用喷涂夹具固定；所述喷涂夹具放置于40～60℃环境中，将所述混合浆料喷涂在所述质子交换膜上，制得燃料电池膜电极。本发明的制备方法，由于采用了静电衬膜约束质子交换膜形变，即使在非抽真空条件下进行混合浆料喷涂，质子交换膜也不会产生溶胀变形，因此本工艺具备操作简单，节约成本，成品率高，简化了传统CCM的制备方法，又保留了热转印法的优点。
一种燃料电池电极制备方法

[发明专利]一种含碳浆料制氢工艺-CN201711024360.5有效
发明人：孙志刚;隋升;曹孟常;郭强;向康;柳杨;邢涛;杨宏泉;冯亮杰;蒋超 -专利权人：中石化宁波工程有限公司;上海交通大学;中石化炼化工程(集团)股份有限公司
申请日： 2017-10-27 - 公布日： 2020-02-11 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种含碳浆料制氢工艺，其特征在于包括下述步骤：将新鲜的含碳浆液、含三价铁离子的硫酸水溶液与来自第一闪蒸塔的第一上塔的液相混合后送入水热反应釜内反应，得到的浆液氧化液送至第一闪蒸塔内闪蒸，闪蒸气导入第一闪蒸塔的上塔内，与浆液氧化液换热，液相送至第二蒸发塔，第二蒸发塔下塔内生成的气相进入其上塔换热；换热后的液相与第一闪蒸塔下塔内的气相换热；液相排出分离出的上清液送去电解器电解制氢；生成的氢气排出，产生的电解液返回第二蒸发塔上塔与闪蒸汽换热，换热后的电解液送至第一闪蒸塔上塔与下塔闪蒸汽换热。
一种浆料工艺

[实用新型]一种燃料电池中的双极板流场结构及双极板-CN201920983764.5有效
发明人：高冀;万靖;隋升;王成 -专利权人：安徽元隽氢能源研究所有限公司
申请日： 2019-06-27 - 公布日： 2020-01-31 - 主分类号： H01M8/026 文献下载
摘要：本实用新型涉及质子交换膜燃料电池领域，公开了一种燃料电池中的双极板流场结构及双极板，流场结构包括若干间隔设置在基板上的流道脊，相邻流道脊之间形成流道，流道内包括间隔分布的光滑段和粗糙段，流道脊上设有脊部分配槽。包括上述流场结构的双极板包括基板，基板中间设有用于容纳流场结构的盲孔，基板两侧分别设有进气汇流管和出气汇流管，盲孔内在各流道脊的两端分别设有导向凸块，盲孔靠近进气汇流管和出气汇流管的侧壁上分别设有进气孔和出气孔。本实用新型在流道内设置粗糙段，并在流道脊上设置脊部分配槽，粗糙段可以加快气体湍动并破碎水滴，提高流场排水能力；脊部分配槽道有利于保持气体在整个流场分配均匀，避免出现流动死区。
流道脊汇流管流场结构脊部流道盲孔粗糙本实用新型出气分配槽双极板基板进气流场质子交换膜燃料电池双极板流场导向凸块基板两侧基板中间间隔分布间隔设置流动死区排水能力燃料电池出气孔光滑段进气孔水滴槽道侧壁分配破碎容纳

[发明专利]一种燃料电池中的双极板流场结构及双极板-CN201910569561.6在审
发明人：隋升;高冀;万靖;王成 -专利权人：安徽元隽氢能源研究所有限公司
申请日： 2019-06-27 - 公布日： 2019-09-06 - 主分类号： H01M8/026 文献下载
摘要：本发明涉及质子交换膜燃料电池领域，公开了一种燃料电池中的双极板流场结构及双极板，流场结构包括若干间隔设置在基板上的流道脊，相邻流道脊之间形成流道，流道内包括若干间隔分布的光滑段和粗糙段，流道脊上设有脊部分配槽。包括上述流场结构的双极板包括基板，基板中间设有用于容纳所述流场结构的盲孔，基板两侧分别设有进气汇流管和出气汇流管，盲孔内在各流道脊的两端分别设有导向凸块，盲孔靠近进气汇流管和出气汇流管的侧壁上分别设有进气孔和出气孔。本发明在流道内设置粗糙段，并在流道脊上设置脊部分配槽，粗糙段可以加快气体湍动并破碎水滴，提高流场排水能力；脊部分配槽道有利于保持气体在整个流场分配均匀，避免出现流动死区。
流道脊汇流管流场结构双极板脊部流道盲孔粗糙双极板流场燃料电池出气分配槽基板进气流场质子交换膜燃料电池导向凸块基板两侧基板中间间隔分布间隔设置流动死区排水能力出气孔光滑段进气孔水滴槽道侧壁分配破碎容纳

[实用新型]一种含碳浆料氧化液制氢用电解器-CN201721406758.0有效
发明人：隋升;孙志刚;柳杨;冯亮杰;曹孟常;邢涛;向康;杨宏泉;郭强;蒋超 -专利权人：中石化宁波工程有限公司;上海交通大学;中石化炼化工程(集团)股份有限公司
申请日： 2017-10-27 - 公布日： 2018-08-07 - 主分类号： C25B1/10 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种含碳浆料氧化液制氢用电解器，包括制氢单元(10)，其特征在于所述制氢单元(10)沿反应液的流向包括依次密封连接的阳极板(5)、流场板(4)、半膜电极(3)、疏水碳纸和集气板(1)；其中，所述流场板(4)上设有反应液流道(41)，所述反应液流道(41)的入口连接反应液源，所述反应液流道(41)的出口连接界外，并且所述反应液流道(41)贯通所述流场板(4)；所述集气板(1)上设有气体流道(11)，所述气体流道(11)连通集气管(6)；所述集气板(1)、半膜电极(3)、流场板(4)和阳极板(5)依次电连接；所述集气板(1)通过负极集电板(71)连接电源负极，所述阳极板(5)通过正极集电板(72)连接电源正极。
反应液流集气板流场板阳极板含碳浆料连接电源气体流道制氢单元膜电极氧化液解器制氢正极本实用新型负极集电板正极集电板负极出口连接密封连接入口连接疏水碳纸电连接集气管连通贯通

[实用新型]一种含碳浆料制氢系统-CN201721407609.6有效
发明人：孙志刚;隋升;曹孟常;郭强;向康;柳杨;邢涛;杨宏泉;冯亮杰;蒋超 -专利权人：中石化宁波工程有限公司;上海交通大学;中石化炼化工程(集团)股份有限公司
申请日： 2017-10-27 - 公布日： 2018-06-05 - 主分类号： C25B1/02 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种含碳浆料制氢系统，包括水热反应釜和电解器；其特征在于还包括第一蒸发塔，第一下塔的物料进口连接水热反应釜的液相出口，第一下塔的气相出口连接第一上塔；第一上塔的液相出口连接新鲜含碳浆料输送管道，第一上塔的气相出口连接排放气管道；第二蒸发塔的第二下塔物料进口连接第一下塔的液相出口，第二下塔的气相出口连接第二上塔；第二上塔的液相出口连接第一上塔的物料进口，第二上塔的气相出口连接排放气管道；沉降槽的物料入口连接第二下塔的液相出口，沉降槽的液相出口连接清液罐，沉降槽的固相出口连接过滤器；清液罐的物料入口连接沉降槽和过滤器的液相出口，物料出口连接电解器的物料入口；电解器的液相排放口连接第二上塔。
上塔液相出口下塔气相出口沉降槽含碳浆料物料进口物料入口电解器过滤器排放气管道水热反应釜制氢系统清液罐蒸发塔本实用新型固相出口输送管道物料出口排放口新鲜

[发明专利]一种用于制备燃料电池膜电极的方法-CN201410011118.4有效
发明人：隋升;苏凯华;姚先拥 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2014-01-10 - 公布日： 2014-05-07 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于制备燃料电池膜电极的方法，其特征是在转移介质上制备一层碳粉基体，沉积上铂纳米线后，在其上喷涂一层电解质树脂溶液以形成催化层，采用热转移法将催化层转移到质子交换膜上，获得铂纳米线催化层膜电极。本发明较好地解决了制备基体以及铂纳米线沉积过程中由于膜发生溶胀产生的一系列问题。本发明不仅具有铂纳米线催化层的有益效果，还具有工艺简单、生产成本低、催化层均匀性好、有利于工业化生产等优点。
一种用于制备燃料电池电极方法

[发明专利]一种制备质子交换膜燃料电池双层催化层结构的方法-CN201310273329.0有效
发明人：隋升;苏凯华;姚先拥 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2013-07-02 - 公布日： 2013-10-23 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：一种用于制备质子交换膜燃料电池双层催化层结构的方法，此双层催化层结构由催化层A和催化层B组成。此方法包括以下步骤：首先在质子交换膜上分散一层碳载铂催化剂作为催化层B，然后在催化层B上分散一层碳粉层，再将上述质子交换膜以催化层B所在面朝上的方式浸入含有铂前驱体和弱还原剂的溶液中，从而在碳粉层上生长形成铂纳米线，最后在铂纳米线上喷涂电解质树脂溶液，即制得催化层A。将该双层催化层与扩散层热压，可制成质子交换膜燃料电池的气体扩散电极。与采用传统结构的催化层结构的质子交换膜燃料电池相比，该双层催化层结构电池的输出性能得到较大提升。
一种制备质子交换燃料电池双层催化结构方法

[发明专利]一种用于制备质子交换膜燃料电池的催化层结构的方法-CN201310207900.9有效
发明人：隋升;苏凯华;姚先拥;何岸;毛利伟 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2013-05-30 - 公布日： 2013-09-04 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：一种用于制备质子交换膜燃料电池的催化层结构的方法，包括以下步骤：（1）将碳粉和电解质树脂溶液加入到异丙醇中得到混合液，超声处理使所述混合液混合均匀，然后将所述混合液分散到质子交换膜上，干燥处理，使膜上形成一层碳粉层，即制得具有碳粉层的质子交换膜；（2）将所述的具有碳粉层的质子交换膜浸入到含有铂前驱体和弱还原剂的溶液中，在室温下静置48-72小时，取出质子交换膜，用去离子水将质子交换膜反复冲洗几次，然后进行干燥处理，即制得在所述碳粉层上沉积有铂纳米线催化剂的质子交换膜；（3）在所述的铂纳米线催化剂表面喷涂一层电解质溶液，然后进行干燥处理，即制得质子交换膜燃料电池的催化层结构。
一种用于制备质子交换燃料电池催化结构方法

[发明专利]一种从煤生产纯净氢气和二氧化碳的工艺方法-CN201310096085.3有效
发明人：隋升;贾杰 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2013-03-22 - 公布日： 2013-06-05 - 主分类号： C25B1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种从煤生产纯净氢气和二氧化碳的工艺方法，该工艺方法采用氧化剂化学氧化煤粉浆液，生成二氧化碳，然后生成的还原态氧化剂再通过电化学氧化而恢复再生，并产生氢气。在本发明的工艺方法中，煤粉浆液的化学氧化和氧化剂电化学氧化再生分别在密闭的反应釜和电化学反应池中进行；煤粉在硫酸水溶液中被三价铁离子氧化，三价铁离子则还原变成二价铁离子，二价铁离子再在电化学反应池中转化（再生）成三价铁离子，从而实现氧化剂循环利用。本发明的工艺方法生产效率较一般煤电解制氢方法提高了5-8倍，其电解反应器寿命延长，运行成本降低，环境友好，清洁无污染。
一种生产纯净氢气二氧化碳工艺方法

[发明专利]用于燃料电池的膜增湿器-CN201210559773.4有效
发明人：隋升;苏凯华;王曙中;章俊良;蒋峰景 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2012-12-20 - 公布日： 2013-04-03 - 主分类号： H01M8/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于燃料电池的膜增湿器，包括圆柱形壳体、增湿管、第一挡板和第二档板；所述增湿管为两层结构，外层为芳纶纸管，内层为不锈钢筛网，所述增湿管的两端分别固定在所述第一挡板和所述第二档板上，密封于所述圆柱形壳体内部，形成管程和壳程。本发明还公开了一种燃料电池装置，包括本发明所述的膜增湿器。本发明用于燃料电池的膜增湿器通过向管程和壳程输送两种不同的气体，经由增湿管的管壁进行湿度和温度交换，能够有效地为燃料电池的进气增湿加热，更好地发挥燃料电池的性能，而且制备工艺简单，性能优良，成本较低，使用寿命长。
用于燃料电池膜增湿器

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