[发明专利]一种Co@NC高分散核壳结构催化剂、制备方法及其应用在审
| 申请号： | 201910423441.5 | 申请日： | 2019-05-21 |
| 公开（公告）号： | CN110176606A | 公开（公告）日： | 2019-08-27 |
| 发明（设计）人： | 李光兰;杨贝贝;徐晓存;曹硕 | 申请（专利权）人： | 大连理工大学 |
| 主分类号： | H01M4/88 | 分类号： | H01M4/88;H01M4/90;B01J27/24;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人： | 李晓亮;潘迅 |
| 地址： | 124221 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 一种Co@NC高分散核壳结构催化剂、制备方法及其应用，属于能源材料及电化学技术领域。催化剂以葡萄糖为C源，二氰二胺为C、N源，Co(NO3)·6H2O为Co源，采用高温煅烧法制得；二氰二胺高温分解生成二维片状的g‑C3N4，葡萄糖高温分解生成的碳中间体和金属物种，插入g‑C3N4的片状中；该催化剂中被N‑C层包覆的Co纳米粒子均匀分散在石墨烯碳层上。该催化剂可以用作金属‑空气电池、燃料电池阴极氧还原电催化剂。本发明原料价格低廉易得，制备工艺简单，易于放大生产；二氰二胺的原位分解为催化剂提供丰富的N掺杂活性位点，形成丰富介孔结构，提高催化剂活性，为ORR过程中反应参与物质的传递运输提供通道，满足反应过程的传质需求；催化剂稳定性好、抗甲醇性强。 | ||
| 搜索关键词： | 催化剂 二氰二胺 核壳结构催化剂 葡萄糖 高温分解 高分散 制备 电化学技术领域 氧还原电催化剂 催化剂稳定性 燃料电池阴极 催化剂活性 二维片状 放大生产 高温煅烧 活性位点 介孔结构 金属物种 抗甲醇性 空气电池 纳米粒子 能源材料 碳中间体 原料价格 原位分解 制备工艺 包覆的 石墨烯 传质 碳层 应用 金属 传递 运输 | ||
【主权项】：
1.一种Co@NC高分散核壳结构催化剂，其特征在于，所述的催化剂以葡萄糖为C源，二氰二胺为C、N源，Co(NO3)·6H2O为Co源；二氰二胺高温分解生成二维片状的g‑C3N4，葡萄糖高温分解生成的碳中间体和金属物种插入g‑C3N4的片状中，g‑C3N4生长成石墨烯片层；该催化剂中被N‑C层包覆的Co纳米粒子均匀分散在石墨烯碳层上，Co金属纳米粒子大小均匀。
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- 本发明公开了一种燃料电池气体扩散层及其制备方法，属于燃料电池技术领域，本发明的方法将碳黑粉末、去离子水及分散剂按照一定比例混合均匀，得到碳黑粉末分散体系；后将聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏氟乙烯(PVDF)乳液均匀加入碳黑粉末分散体系中，搅拌混合，后将碳纸或碳布放入得到的分散体系中浸渍，取出晾干，并放入干燥箱烘干，最后在150℃‑390℃下烧结，得到燃料电池气体扩散层。本发明制备得到的扩散层结构更加稳定，孔径分布更加均匀，降低成本，同时具有良好的透气性、排水性和导电性，适合燃料电池的规模化生产，降低燃料电池的成本。
- 一种自加湿质子交换膜燃料电池膜电极的制备方法-201910551683.2
- 于力娜;张克金;司小云;朱雅男;杨帅 - 一汽解放汽车有限公司
- 2019-06-25 - 2019-10-08 - H01M4/88
- 本发明属于新能源燃料电池技术领域，具体的说是一种自加湿质子交换膜燃料电池膜电极的制备方法。本发明通过自增湿催化剂层的设计，使膜和催化层中维持足够的水分，从而实现膜电极的自增湿。一方面简化系统，减少体积，另一方面自增湿催化剂层易于降低成本，有利于燃料电池的推广应用,并且本发明具有易于制备的特点，制备的膜电极质子传导率、功率密度优异，组装电池后耐久性能表现出色。
- 一种燃料电池气体扩散层连续疏水处理设备和方法-201910712703.X
- 赵恩介;王红梅;薛馨伟;胡景春;吕颜辉;单金环 - 新源动力股份有限公司
- 2019-08-02 - 2019-10-01 - H01M4/88
- 本发明提供一种燃料电池气体扩散层连续疏水处理设备，包括：移取机构，用于将待处理的气体扩散层转送至浸渍‑沥干‑送出机构；所述浸渍‑沥干‑送出机构，用于对所述气体扩散层进行浸渍、沥干并转送至烘干机构；所述烘干机构，用于对所述气体扩散层进行烘干；所述收料机构，用于收取烘干后的所述气体扩散层。本发明的技术方案解决了现有的疏水处理设备和方法不能实现连续化生产的问题。
- 燃料电池用催化剂层的制造方法-201710192437.3
- 新井龙哉;尾崎孝至 - 丰田自动车株式会社
- 2017-03-28 - 2019-10-01 - H01M4/88
- 本发明的燃料电池用催化剂层的制造方法具有如下工序：准备工序，准备在SnO2载体的表面担载了铂或铂合金的催化剂复合体和作为具有质子传导性的聚合物的离聚物；混合工序，在所述离聚物的质量(I)相对于所述SnO2载体的质量(MO)之比(I/MO)为0.06～0.12的范围且由所述催化剂复合体和所述离聚物构成的固体成分的含量为24质量％以上的条件下将所述催化剂复合体、所述离聚物以及至少含有水和碳原子数3或4的醇且该醇的含有比例最高的分散介质混合；分散工序，对含有所述催化剂复合体和所述离聚物的凝聚体赋予剪切力进行破碎并对破碎了的凝聚体赋予力，由此一边抑制再凝聚一边使其分散于所述分散介质。
- 一种Ag/C催化剂、其制备方法及担载有该催化剂的电极的制备方法-201610368073.5
- 孙公权;张博仑;袁丽只;姜鲁华 - 中国科学院大连化学物理研究所
- 2016-05-30 - 2019-09-24 - H01M4/88
- 本发明属于催化剂及其制备技术领域，具体的说涉及一种用于金属空气燃料电池、碱性阴离子交换膜燃料电池及其他碱性条件下的Ag/C氧还原电催化剂及其制备和应用。所述Ag/C催化剂为碳担载的银催化剂，所述碳为电化学处理后的氧化石墨；所述银为纳米粒子，粒径为5～10nm；所述Ag/C催化剂中Ag占整个催化剂的质量含量为5％～90％。该催化剂的制备过程无有毒物质参与，安全无污染、有利于环境保护，该催化剂应用范围广，可用作金属空气燃料电池氧还原催化剂、碱性阴离子交换膜燃料电池氧还原催化剂、以及其他碱性条件下氧还原催化剂。
- 一种柔性石墨板材内部层片方向控制装置-201920344899.7
- 张翼翀;甘全全 - 上海神力科技有限公司
- 2019-03-19 - 2019-09-24 - H01M4/88
- 本实用新型涉及一种柔性石墨板材内部层片方向控制装置，该装置包括立辊与水平辊联合机组，该立辊与水平辊联合机组包括立辊和水平辊，其中水平辊包括上辊(1)和下辊(2)，所述的立辊包括右立辊(3)和左立辊(4)，其中右立辊(3)和左立辊(4)水平对称设置，所述的上辊(1)位于立辊上方，下辊(2)位于立辊下方。与现有技术相比，本实用新型可实现水平方向与垂直方向的电导率与热导率均有大幅度提高。
- 氮掺杂碳化细菌纤维素基分级多孔碳复合材料及其制备方法-201910459761.6
- 孙汴京;张威威;孙东平;黄洋;林建斌;陈辰 - 南京源恒能源科技有限公司
- 2019-05-30 - 2019-09-20 - H01M4/88
- 本发明公开了一种氮掺杂碳化细菌纤维素基分级多孔碳复合材料及其制备方法。所述方法通过原位生长法，将ZIF‑8晶体负载到一维的细菌纤维素絮纳米纤维表面后，再通过高温碳化制备氮掺杂碳化细菌纤维素基分级多孔碳复合材料。本发明的氮掺杂碳化细菌纤维素基分级多孔碳材料具有大的比表面积，并暴露大量活性位点，具有良好的催化性能，可作为电极材料应用于催化燃料电池阴极氧还原反应、电解水析氢反应等领域。
- 一种燃料电池膜电极的制备方法及装置-201910609544.0
- 李丹;刘建国;黄林;杨小贞;王勃;吴聪萍;邹志刚;麦立强;田娟;贾爽;周亮 - 南京大学昆山创新研究院;昆山桑莱特新能源科技有限公司
- 2019-07-08 - 2019-09-20 - H01M4/88
- 本发明公开了一种燃料电池膜电极的制备方法，包括：将催化剂、Nafion溶液、分散剂和粘结剂混合，得到所需的催化剂浆料；将转印介质吸附在真空平台上，然后将制备的催化剂浆料均匀地涂覆在转印介质上，并干燥；将质子交换膜放在两片涂覆有催化剂层的转印介质中间，然后平放在铺有保护膜和硅胶片的钢板中间，再在上层的转印介质上铺上保护膜，最后盖上另一片钢板；将上述样品放入平板热压机中进行热压处理，热压结束待样品冷却后剥离转印介质，即得到CCM，将气体扩散层与CCM进行第二次热压处理，得到膜电极。本发明还公开了一种燃料电池膜电极平板热压转印装置。本发明提高了平板热压催化剂的转印率，以降低生产成本。
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