CN109103462A - 一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109103462A
CN109103462A CN201810663492.0A CN201810663492A CN109103462A CN 109103462 A CN109103462 A CN 109103462A CN 201810663492 A CN201810663492 A CN 201810663492A CN 109103462 A CN109103462 A CN 109103462A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cobalt
phen
carbon
fuel cell
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810663492.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109103462B (zh
Inventor
李柯
余罡
花仕洋
吴昊
詹东旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Hydrogen Energy and Fuel Cell Industry Technology Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion China Shipbuilding Industry Corp No 712 Institute CSIC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion China Shipbuilding Industry Corp No 712 Institute CSIC filed Critical Wuhan Institute of Marine Electric Propulsion China Shipbuilding Industry Corp No 712 Institute CSIC
Priority to CN201810663492.0A priority Critical patent/CN109103462B/zh
Publication of CN109103462A publication Critical patent/CN109103462A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109103462B publication Critical patent/CN109103462B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/8647—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells consisting of more than one material, e.g. consisting of composites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/9016—Oxides, hydroxides or oxygenated metallic salts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/9041—Metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/86—Inert electrodes with catalytic activity, e.g. for fuel cells
    • H01M4/90—Selection of catalytic material
    • H01M4/9075—Catalytic material supported on carriers, e.g. powder carriers
    • H01M4/9083—Catalytic material supported on carriers, e.g. powder carriers on carbon or graphite
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Inert Electrodes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种燃料电池用钴‑氮共掺杂碳气凝胶催化剂及其制备方法，其核壳结构及材质构成为Co‑phen@CA；其中，载体为高温碳化后的碳气凝胶，活性组分为在碳气凝胶表面均匀分布的钴单质及其氧化物和碳化物；本发明以六水合硝酸钴与有机配体邻菲罗啉和吡啶2,6‑二羧酸在水热环境下反应生成了一类新颖的具有片状结构的金属有机骨架配合物材料，通过碳气凝胶对其进行包覆后形成了一类新的复合材料，而煅烧过程使用N2作为保护气体，明显降低了制备成本，将促进非贵金属催化剂的进一步发展。

Description

一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂及其制备方法
技术领域
本发明属于燃料电池用非贵金属催化剂技术领域，具体涉及一种由碳气凝胶包覆金属有机骨架配合物材料（Co-phen）制备的钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂（Co-phen@CA）。
背景技术
燃料电池（Fuel cells）作为一种将燃料的化学能通过电化学反应的方式直接转变为电能的发电装置，是21世纪具有广阔应用前景的一种清洁能源装置，它的出现以期望替换现阶段传统能源及可充电锂离子电池。作为在低温下可顺利运行的碱性燃料电池，其发展正得到人们越来越多的重视。
目前，低温燃料电池阴极催化剂完全依赖铂（Pt）才能达到功率要求，而Pt的成本及储量局限了其规模商业化。因此，开发低成本、高活性密度中心、高稳定性的非贵金属催化材料对于低温燃料电池技术的广泛推广举足轻重。
但是，这类催化剂目前仍存在两个致命的缺点：难以突破稳定性和兼顾活性（活性位点的识别问题）；应用于阴极催化层中存在亟待解决的科学和技术问题（较厚的催化层导致传质阻力增加的问题）。
因此，识别出催化剂的活性位点，了解催化剂机理，以此指导具有高密度活性中心的非贵金属催化剂设计与合成，成为低温燃料电池阴极催化剂需突破的关键技术。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种制备简单，成本较低，高催化活性和稳定性好的燃料电池催化剂，为实现该目的，本发明采取了以下技术方案：一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂，其核壳结构及材质构成为Co-phen@CA；其中，载体为高温碳化后的碳气凝胶，活性组分为在碳气凝胶表面均匀分布的钴单质及其氧化物和碳化物。
本发明的另一目的是提供一种由金属有机骨架配合物材料制备的钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂的制备方法，具体实施步骤如下：
（1），称取1.503g吡啶2,6-二羧酸溶于20ml甲醇中得到A溶液；称取1.31gCo(NO3)·6H2O与1.62g邻菲罗啉溶于15ml甲醇与20ml去离子水的混合溶液中，得到B溶液；将完全溶解的A加入完全溶解的B溶液中，室温下搅拌12～24h，抽滤干燥，得到具有片状结构的金属有机骨架配合物Co-phen；
（2），将甲醛和间苯二酚以 1:2 比例混合，以无水碳酸钠为催化剂，加入三次去离子水，在惰性气体保护下搅拌混合均匀，然后将混合均匀的溶液放入密封容器，陈化，得到有机气凝胶；将有机气凝胶酸化后全部浸泡在丙酮中，将溶剂置换后得到的有气凝胶进行半密封式干燥直至有机气凝胶恒重，将得到的干燥的有机气凝胶研磨成粉末，在惰性气体保护下管式炉中碳化，然后自然冷却降温，得到黑色的碳气凝胶粉末；
（3），称取一定比例Co-phen和碳气凝胶于乙二醇溶剂中，超声搅拌使其分散均匀，加入NaOH溶液调节pH为7-10，搅拌12-24h，过滤干燥，完成Co-phen@CA的合成；
（4），将步骤（3）所得混合物置于瓷舟中，在N2氛围下，利用管式炉对其高温处理，得到燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂。
其中，所述步骤（2）中Co-phen与碳气凝胶质量比为1:10—5:10。
其中，所述步骤2）中乙二醇溶剂体积为20～60ml，碳气凝胶质量为1g，Co-phen的质量为0.1g-0.5g，使得Co-phen和碳气凝胶的比例为1:10至5:10，NaOH溶液浓度为0.5～5mol/L。
其中，所述步骤2）中的陈化是在 80℃环境中存放3天。
其中，所述步骤2）中的酸化是在3%的乙酸溶液中浸泡1天。
其中，所述步骤2）中的碳化是程序升温到 250℃维持 2h，程序升温到 400℃维持1h，然后程序升温到 1000℃保持4h。
其中，所述步骤3）中的干燥是温度为50-70℃，时间为12-24h。
其中，所述步骤4）中的高温处理温度为600-800℃，时间为2-5h。
本发明的有益效果是：
本发明以六水合硝酸钴Co(NO3)·6H2O与有机配体邻菲罗啉和吡啶2,6-二羧酸在水热环境下反应生成了一类新颖的具有片状结构的金属有机骨架配合物材料，通过碳气凝胶对其进行包覆后形成了一类新的复合材料，而煅烧过程使用N2作为保护气体，明显降低了制备成本，将促进非贵金属催化剂的进一步发展。
本发明所提供的燃料电池用非贵金属催化剂（Co-phen@CA）具有比表面积大，催化剂分散比较均匀，热、机械稳定性好等优点，在碱性条件下表现出优异的电催化活性和稳定性，符合现阶段燃料电池用非贵金属催化剂的要求。
通过对所制备产物进行结构表征，证明其实以碳气凝胶为载体，钴及其氧化物颗粒均匀分散在碳气凝胶表面，电镜观察发现分布较均匀。
附图说明
图1是本发明制备的催化剂的XRD图；
图2是Co-phen透射电镜图；
图3是Co-phen@CA复合材料的透射电镜图；
图4是Co-phen@CA复合材料煅烧之后的透射电镜图；
图5 是Co-phen@CA复合材料煅烧之后的高分辨透射电镜图；
图6 是Co-phen的制备流程示意图；
图7是碳气凝胶的制备流程示意图。
具体实施方式
下面通过附图和具体实施例对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围的限制。
本发明的燃料电池用非贵金属催化剂是基于一种新型的具有片状结构的MOF材料（Co-phen）制备而成，由载体和活性组分组成，载体为碳气凝胶，活性组分为在碳层分布均匀的钴及其氧化物；所述的Co-phen是由Co（NO3）2.6H2O和邻菲罗啉以及吡啶2,6-二羧酸在水热环境下反应，通过自组装配位而形成的一类具有片状结构的晶体，所述非贵金属催化剂（Co-phen@CA）是通过采用一类多孔、非晶态、固体纳米碳材料碳气凝胶对Co-phen进行包覆然后高温煅烧得到的一系列催化剂。
本发明燃料电池用非贵金属催化剂制备方法包含两大步骤，首先利用水热反应法，通过控制反应的pH、反应温度和时间，合成Co-phen，然后通过溶胶凝胶法合成碳气凝胶；然后采用碳气凝胶对Co-phen进行包覆，将上步获得的复合材料在N2下高温煅烧制备钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂。具体步骤如下：
（1）金属有机骨架配合物（Co-phen）的制备。
如图6所示。A：吡啶2,6-二羧酸溶于20ml甲醇中，B:Co(NO3).6H2O与邻菲罗啉溶于15ml甲醇与20ml去离子水的混合溶液中，将完全溶解的A加入完全溶解的B溶液中，室温下搅拌24h，抽滤干燥，保存备用。
（2）碳气凝胶的制备。
如图7所示。将甲醛和间苯二酚以 1:2 比例混合，以无水碳酸钠为催化剂，加入三次去离子水，在惰性气体保护下搅拌混合均匀，然后将混合均匀的溶液放入密封容器。在 80℃环境中存放3天（陈化），得到有机气凝胶；将有机气凝胶在3%的乙酸溶液中浸泡一天（酸化），将酸化后的有机气凝胶全部浸泡在丙酮中；将溶剂置换后得到有气凝胶进行半密封式干燥直至有机气凝胶恒重，将得到的干燥的有机气凝胶研磨成粉末，在惰性气体保护下管式炉中碳化。程序升温到250℃维持 2 小时，程序升温到 400℃维持1小时，然后程序升温到 1000℃保持 4 小时，然后自然冷却降温，得到黑色的碳气凝胶粉末。
（3），Co-phen@CA的合成。
称取一定比例Co-phen和碳气凝胶于乙二醇溶剂中，超声搅拌使其分散均匀，加入NaOH溶液调节pH为7～10，搅拌12～24h，过滤干燥。
（4），催化剂的制备。
将步骤（3）所得混合物置于瓷舟中，在N2氛围下，利用管式炉对其高温处理，得到燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂。
通过对所制备产物进行结构表征，证明其实以碳气凝胶为载体，钴及其氧化物颗粒均匀分散在碳气凝胶表面，电镜观察发现分布较均匀。
实施例1：
（1）称取比例为1:10的Co-phen和碳气凝胶于100ml烧杯中，加入20-40ml乙二醇，超声搅拌使其完全溶解；
（2）加入0.5-5mol/L的NaOH溶液调节pH为7-10，室温搅拌12-24h，抽滤干燥；
（3）将（2）所得复合材料于瓷舟中，在N2氛围下，利用管式炉对其在600-800℃下高温处理2-5小时，即得非贵金属催化剂。
实施例2：
（1）称取比例为2:10的Co-phen和碳气凝胶于100ml烧杯中，加入20-40ml乙二醇，超声搅拌使其完全溶解；
（2）加入0.5-5mol/L的NaOH溶液调节pH为7-10，室温搅拌12-24h，抽滤干燥；
（3）将（2）所得复合材料于瓷舟中，在N2氛围下，利用管式炉对其在600-800℃下高温处理2-5小时，即得非贵金属催化剂。
实施例3：
（1）称取比例为3:10的Co-phen和碳气凝胶于100ml烧杯中，加入20-40ml乙二醇，超声搅拌使其完全溶解；
（2）加入0.5-5mol/L的NaOH溶液调节pH为7-10，室温搅拌12-24h，抽滤干燥；
（3）将（2）所得复合材料于瓷舟中，在N2氛围下，利用管式炉对其在600-800℃下高温处理2-5小时，即得非贵金属催化剂。
实施例4：
（1）称取比例为4:10的Co-phen和碳气凝胶于100ml烧杯中，加入20-40ml乙二醇，超声搅拌使其完全溶解；
（2）加入0.5-5mol/L的NaOH溶液调节pH为7-10，室温搅拌12-24h，抽滤干燥；
（3）将（2）所得复合材料于瓷舟中，在N2氛围下，利用管式炉对其在600-800℃下高温处理2-5小时，即得非贵金属催化剂。
实施例5：
（1）称取比例为5:10的Co-phen和碳气凝胶于100ml烧杯中，加入20-40ml乙二醇，超声搅拌使其完全溶解；
（2）加入0.5-5mol/L的NaOH溶液调节pH为7-10，室温搅拌12-24h，抽滤干燥；
（3）将（2）所得复合材料于瓷舟中，在N2氛围下，利用管式炉对其在600-800℃下高温处理2-5小时，即得非贵金属催化剂。
对实施例1-5制备的产物进行结构表征，证明其是以碳气凝胶为载体，活性组分为在碳层分布均匀的钴及其氧化物，平均粒径为nm，电镜观察发现分布较均匀。
1，X射线衍射分析
对本发明制备的Co-phen@CA催化剂进行X射线衍射，分析其衍射图谱。在XRD图中，在2θ=26°左右有一个衍射峰，属于碳气凝胶(200)晶面衍射峰。此外催化剂中还出现了Co3C、Co3O4和CoO的特征衍射峰，表明在高温煅烧之后Co-phen结构被破坏，催化剂中钴元素的存在形式主要是钴的氧化物和碳化物。
2，透射电镜分析
对本发明制备的Co-phen@CA催化剂进行透射电镜分析。
通过对Co-phen和Co-phen@CA复合材料的透射电镜图片分析发现，如图2所示，Co-phen呈不规则的片状晶体形状，可以看出Co-phen外层包裹了一层碳气凝胶，也即成功制备了Co-phen@CA复合材料，图3可以看出，Co-phen@CA在煅烧之后其晶体结构遭到破坏，晶体中的含氮有机配体碳化与碳气凝胶结合成为有机碳层，结合XRD可知晶体中的钴离子在高温煅烧之后转化为了钴单质及其氧化物，这些金属离子均匀分散在有机碳层表面。
通过对Co-phen@CA催化剂的高分辨电镜照片分析发现，金属离子被碳层所包覆，经测量发现金属颗粒的晶格条纹分别为0.243nm，对应于Co3O4的(111)晶面，与XRD结果相一致。
本发明采用水热反应法制备了Co-phen晶体和Co-phen@CA复合材料，通过高温煅烧制备钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂。本发明制备的非贵金属催化剂具有比表面积高，催化活性高和化学稳定性高等优点，将促进燃料电池进一步发展。

Claims (9)

1.一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂，其特征在于：其核壳结构及材质构成为Co-phen@CA；其中，载体为高温碳化后的碳气凝胶，活性组分为在碳气凝胶表面均匀分布的钴单质及其氧化物和碳化物。
2.一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤
（1），称取1.503g吡啶2,6-二羧酸溶于20ml甲醇中得到A溶液；称取1.31gCo(NO3)·6H2O与1.62g邻菲罗啉溶于15ml甲醇与20ml去离子水的混合溶液中，得到B溶液；将完全溶解的A加入完全溶解的B溶液中，室温下搅拌12～24h，抽滤干燥，得到具有片状结构的金属有机骨架配合物Co-phen；
（2），将甲醛和间苯二酚以 1:2 比例混合，以无水碳酸钠为催化剂，加入去离子水，在惰性气体保护下搅拌混合均匀 ，然后将混合均匀的溶液放入密封容器，陈化，得到有机气凝胶；将有机气凝胶酸化后全部浸泡在丙酮中，将溶剂置换后得到的有气凝胶进行半密封式干燥直至有机气凝胶恒重，将得到的干燥的有机气凝胶研磨成粉末，在惰性气体保护下管式炉中碳化，冷却得到黑色的碳气凝胶粉末；
（3），称取一定比例Co-phen和碳气凝胶于乙二醇溶剂中，超声搅拌使其分散均匀，加入NaOH溶液调节pH为7～10，搅拌12～24h，过滤干燥，完成Co-phen@CA的合成；
（4），将步骤（3）所得混合物置于瓷舟中，在N2氛围下，利用管式炉对其高温处理，得到燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂。
3.根据权利要求2所述的一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中Co-phen与碳气凝胶质量比为1:10～5:10。
4.根据权利要求2所述的一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中乙二醇溶剂体积为20～60ml，碳气凝胶质量为1g，Co-phen的质量为0.1g-0.5g，NaOH溶液浓度为0.5～5 mol/L。
5.根据权利要求2所述的一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中的陈化是在 80℃环境中存放3天。
6.根据权利要求2所述的一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中的酸化是在3%的乙酸溶液中浸泡1天。
7.根据权利要求2所述的一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中的碳化是程序升温到 250℃维持 2h，程序升温到 400℃维持1h，然后程序升温到 1000℃保持4h。
8.根据权利要求2所述的一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中的干燥是温度为50～70℃，时间为12～24h。
9.根据权利要求2所述的一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中的高温处理温度为600～800℃，时间为2～5h。
CN201810663492.0A 2018-06-25 2018-06-25 一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂及其制备方法 Active CN109103462B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810663492.0A CN109103462B (zh) 2018-06-25 2018-06-25 一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810663492.0A CN109103462B (zh) 2018-06-25 2018-06-25 一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109103462A true CN109103462A (zh) 2018-12-28
CN109103462B CN109103462B (zh) 2021-04-23

Family

ID=64844982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810663492.0A Active CN109103462B (zh) 2018-06-25 2018-06-25 一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109103462B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111185194A (zh) * 2020-03-20 2020-05-22 北京工业大学 一种铕铽掺杂介孔碳参与NiMgO复合物负载铂催化剂的制备方法和应用
CN112151816A (zh) * 2020-10-26 2020-12-29 中北大学 直接甲醇燃料电池阳极用钴基复合物催化剂及其制备方法
EP3780197A1 (fr) 2019-08-14 2021-02-17 Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives Procédé de préparation d'un matériau carboné poreux et azoté avec dopant métallique, notamment utile à titre de catalyseur pour la réduction de l'oxygène (orr)
CN114235918A (zh) * 2021-12-09 2022-03-25 广西壮族自治区农业科学院 一种采用本征缺陷多孔碳材料检测多菌灵的方法
CN115763843A (zh) * 2022-11-21 2023-03-07 湖北万润新能源科技股份有限公司 一种Fe/N-C复合催化剂的制备方法
CN116809106A (zh) * 2023-06-25 2023-09-29 重庆工商大学 一种用于高效降解有机污染物的微波辅助的富氧空位Co@NCXA气凝胶催化剂

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5712217A (en) * 1995-06-05 1998-01-27 Council Of Scientific & Industrial Research Supported catalyst with mixed lanthanum and other rare earth oxides
US20040067848A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-08 Japan National Oil Corporation Hydrocarbon-reforming catalyst and a method of manufacturing thereof
CN1148824C (zh) * 1995-04-07 2004-05-05 西门子公司 带有固态聚合电解质的燃料电池
US20060210864A1 (en) * 2005-03-15 2006-09-21 Tomoko Eguchi Catalyst, electrode, membrane electrode assembly and fuel cell
CN101032045A (zh) * 2005-04-27 2007-09-05 爱考斯研究株式会社 燃料电池的电极和膜电极接合体
CN101214453A (zh) * 2007-12-26 2008-07-09 合肥师范学院 一种催化剂及其用途
CN102476058A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 中国科学院大连化学物理研究所 一种炭凝胶催化剂及其制备和应用
US20140356760A1 (en) * 2012-02-20 2014-12-04 Fujifilm Corporation Nitrogen-containing carbon alloy, method for producing same, carbon alloy catalyst, and fuel cell
CN105152159A (zh) * 2015-10-09 2015-12-16 四川睿光科技有限责任公司 一种氮掺杂碳气凝胶及其制备方法
CN106129421A (zh) * 2016-06-28 2016-11-16 华南理工大学 一种金属‑空气电池用氮掺杂碳气凝胶催化剂及制备方法
US20170263945A1 (en) * 2016-03-14 2017-09-14 Iowa State University Research Foundation, Inc. Fuel-cell system and method of generating energy from crude fuel
CN107308977A (zh) * 2017-07-18 2017-11-03 青岛科技大学 钴氮硫共掺杂碳气凝胶双功能氧催化剂及其制备方法和应用

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1148824C (zh) * 1995-04-07 2004-05-05 西门子公司 带有固态聚合电解质的燃料电池
US5712217A (en) * 1995-06-05 1998-01-27 Council Of Scientific & Industrial Research Supported catalyst with mixed lanthanum and other rare earth oxides
US20040067848A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-08 Japan National Oil Corporation Hydrocarbon-reforming catalyst and a method of manufacturing thereof
US20090202887A1 (en) * 2005-03-15 2009-08-13 Tomoko Eguchi Catalyst, electrode, membrane electrode assembly and fuel cell
US20060210864A1 (en) * 2005-03-15 2006-09-21 Tomoko Eguchi Catalyst, electrode, membrane electrode assembly and fuel cell
CN101032045A (zh) * 2005-04-27 2007-09-05 爱考斯研究株式会社 燃料电池的电极和膜电极接合体
CN101214453A (zh) * 2007-12-26 2008-07-09 合肥师范学院 一种催化剂及其用途
CN102476058A (zh) * 2010-11-30 2012-05-30 中国科学院大连化学物理研究所 一种炭凝胶催化剂及其制备和应用
US20140356760A1 (en) * 2012-02-20 2014-12-04 Fujifilm Corporation Nitrogen-containing carbon alloy, method for producing same, carbon alloy catalyst, and fuel cell
CN105152159A (zh) * 2015-10-09 2015-12-16 四川睿光科技有限责任公司 一种氮掺杂碳气凝胶及其制备方法
US20170263945A1 (en) * 2016-03-14 2017-09-14 Iowa State University Research Foundation, Inc. Fuel-cell system and method of generating energy from crude fuel
CN106129421A (zh) * 2016-06-28 2016-11-16 华南理工大学 一种金属‑空气电池用氮掺杂碳气凝胶催化剂及制备方法
CN107308977A (zh) * 2017-07-18 2017-11-03 青岛科技大学 钴氮硫共掺杂碳气凝胶双功能氧催化剂及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.SMIRNOVA，ET AL.: "Novel carbon aerogel-supported catalysts for PEM fuel cell application", 《INTERNATIONAL CARBON AEROGEL-SUPPORTED CATALYSTS FOR PEM FUEL CELL APPLICATION》 *
HONG ZHU，ET AL.: "A novel metal-organic framework route to embed Co nanoparticles into multi-walled carbon nanotubes for effective oxygen reduction in alkaline media", 《CATALYSTS》 *
HYUN-JOONG KIM，ET AL.: "Highly dispersed platinum–carbon aerogel catalyst for polymer electrolyte membrane fuel cells", 《CARBON》 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3780197A1 (fr) 2019-08-14 2021-02-17 Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives Procédé de préparation d'un matériau carboné poreux et azoté avec dopant métallique, notamment utile à titre de catalyseur pour la réduction de l'oxygène (orr)
FR3099885A1 (fr) 2019-08-14 2021-02-19 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procédé de préparation d’un matériau carboné poreux et azoté avec dopant métallique, notamment utile à titre de catalyseur pour la réduction de l’oxygène (ORR)
CN111185194A (zh) * 2020-03-20 2020-05-22 北京工业大学 一种铕铽掺杂介孔碳参与NiMgO复合物负载铂催化剂的制备方法和应用
CN111185194B (zh) * 2020-03-20 2023-01-20 北京工业大学 一种铕铽掺杂介孔碳参与NiMgO复合物负载铂催化剂的制备方法和应用
CN112151816A (zh) * 2020-10-26 2020-12-29 中北大学 直接甲醇燃料电池阳极用钴基复合物催化剂及其制备方法
CN114235918A (zh) * 2021-12-09 2022-03-25 广西壮族自治区农业科学院 一种采用本征缺陷多孔碳材料检测多菌灵的方法
CN114235918B (zh) * 2021-12-09 2023-10-31 广西壮族自治区农业科学院 一种采用本征缺陷多孔碳材料检测多菌灵的方法
CN115763843A (zh) * 2022-11-21 2023-03-07 湖北万润新能源科技股份有限公司 一种Fe/N-C复合催化剂的制备方法
CN115763843B (zh) * 2022-11-21 2023-12-08 湖北万润新能源科技股份有限公司 一种Fe/N-C复合催化剂的制备方法
CN116809106A (zh) * 2023-06-25 2023-09-29 重庆工商大学 一种用于高效降解有机污染物的微波辅助的富氧空位Co@NCXA气凝胶催化剂
CN116809106B (zh) * 2023-06-25 2024-05-28 重庆工商大学 一种用于高效降解有机污染物的微波辅助的富氧空位Co@NCXA气凝胶催化剂

Also Published As

Publication number Publication date
CN109103462B (zh) 2021-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109103462A (zh) 一种燃料电池用钴-氮共掺杂碳气凝胶催化剂及其制备方法
Wang et al. Preparation, characterization and bifunctional catalytic properties of MOF (Fe/Co) catalyst for oxygen reduction/evolution reactions in alkaline electrolyte
CN107749483B (zh) 一种用于氢空燃料电池阴极材料的催化剂及其制备方法
CN102476054B (zh) 一种Ag/MnyOx/C催化剂及其制备和应用
US8409543B2 (en) Method for preparing pyrochlore-type oxide and method for producing electrocatalyst for fuel cell
CN104475126A (zh) 燃料电池用碳载核壳型铂钴-铂催化剂及其制备方法
CN112968185B (zh) 植物多酚改性的超分子网络框架结构锰基纳米复合电催化剂的制备方法
CN109546168B (zh) 一种碳材料负载的银铂纳米合金复合材料及其制备方法
CN114068963B (zh) 过渡金属及其化合物锚定氮掺杂碳催化剂制备方法及应用
CN108545774A (zh) 多孔五氧化二钒微米球电极材料及其制备方法和应用
CN112221530A (zh) 一种非贵金属单原子双功能电催化剂的制备方法与应用
CN113224327B (zh) 一种碳纳米管催化剂及其制备方法和应用
CN106654304A (zh) 一种具备高效电催化氧还原性能的CuO/rGO复合材料
CN113571713A (zh) 一种PtZn负载氮掺杂碳催化剂及其制备方法，以及氢氧燃料电池
CN107464938A (zh) 一种具有核壳结构的碳化钼/碳复合材料及其制备方法和在锂空气电池中的应用
CN113270597A (zh) 一种C3N4包覆的碳纳米管负载NiFe双功能氧气电催化剂及其制备方法
CN110611105A (zh) Orr催化剂的制备方法
CN109768293A (zh) 纳米级锡氮碳材料、其制备方法及作为碱性条件下氧气还原电催化剂的应用
Arafat et al. Organic ligand-facilitated in situ exsolution of CoFe alloys over Ba 0.5 Sr 0.5 Co 0.8 Fe 0.2 O 3− δ perovskite toward enhanced oxygen electrocatalysis for rechargeable Zn-air batteries
CN106848338B (zh) 一种石墨烯负载Ni基氧化物的催化剂的制备方法
CN112072094B (zh) 一种微球结构钼掺杂磷化镍/碳负极材料及其制备方法
CN114620772A (zh) 一种掺杂型过渡金属氧化物及其制备方法和应用
CN111729680B (zh) 一种具有异质结构的高效双功能氧电催化剂及其制备和应用
CN111653794B (zh) 利用废旧电池负极石墨的碳基氧还原催化剂及其制备方法
CN114171746B (zh) 一种分级结构氮掺杂碳化钴催化剂及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221116

Address after: 430000 No. 2301, 2304, 2401, 2404, unit 2, building C2, Rongke Zhigu, No. 555, Wenhua Avenue, Hongshan District, Wuhan City, Hubei Province

Patentee after: Wuhan hydrogen energy and Fuel Cell Industry Technology Research Institute Co.,Ltd.

Address before: 430064 Nanhu Automobile School Courtyard, Hongshan District, Wuhan City, Hubei Province

Patentee before: WUHAN INSTITUTE OF MARINE ELECTRIC PROPULSION (CHINA SHIPBUILDING INDUSTRY CORPORATION NO.712 INSTITUTE)