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中国科学院苏州纳米所利用多功能杂化纳米阵列提升有序化膜电极性能（图）
纳米 膜电极性能 电解水
2024/2/22
相比于传统的甲烷热重整制氢，质子交换膜电解水（PEMWE）制氢更加绿色环保；相对于碱性电解水制氢，PEMWE制氢具有更高的转换效率和更长的寿命。因此，PEMWE被认为是颇具前景的制氢方法。有序化结构能够降低催化剂载量、提升PEMWE的性能，备受关注。目前，有序化结构分为有序化电子导体和有序化质子导体。然而，单组分的有序化结构无法满足PEMWE复杂的实际运行情况。
本发明涉及一种聚偏氟乙烯超滤膜改性方法，用以改善膜的抗污染性能。采用PVDF为膜材料，通过添加亲水性纳米颗粒来改变膜亲水性，通过添加第二聚合物来使纳米颗粒在膜内分布，完成对PVDF的共混改性。本发明操作简单，有效的控制了纳米颗粒在膜内的分散，并保持了超滤膜的截留性能。所制得的超滤膜亲水性明显改善，抗污染能力显著提高。
2024年1月31日，中国科学院合肥物质院固体所团队在常温常压电催化合成氨方面取得新进展，基于三种电解器研究了异质双金属磷化物催化剂界面构筑对电催化硝酸根还原合成氨反应性能的调控规律。相关成果发表在 Nano Research 上。
本发明涉及一种测量氧气浓度分布的质子交换膜燃料电池结构，其包括带有n(n≥2)个子集流块的阴极端板、在子集流块相对应位置处的阴极分割出n(n≥2)个子阴极的膜电极组件(MEA)和普通的阳极端板。在此电池内形成了n(n≥2)个子电池，子电池在主体电池运行时不参与放电，通过测量子电池的开路电压来反映氧气的浓度。采用此种结构的质子交换膜燃料电池，可以对燃料电池内部的氧气浓度分布进行测量，有助于分析燃料电...
本发明涉及一种高温质子交换膜燃料电池系统热管理方法，所述燃料电池系统包括冷却介质循环子系统，所述冷却介质循环子系统包括循环泵、循环液储箱和换热器，所述循环液储箱充有冷却介质作为循环液，所述循环液为沸点高于电堆或燃料电池操作温度、并且具有低粘度、低挥发、不导电特性的液体，所述电堆或燃料电池操作温度为100-200℃。本发明流程简单、操作可靠稳定，发明中的停车策略有利于维持燃料电池性能的稳定性，适用于...
本发明涉及一种质子交换膜燃料电池分式端板结构，包括绝缘母板和n个子集流块，n≥2的正整数，所述绝缘母板上设置有凹槽，子集流块镶嵌于绝缘母板的凹槽内，镶嵌了子集流块的绝缘母板的一侧表面整体铣平后，雕刻有正常的反应气流场；所述子集流块上设置有垂直穿过绝缘母板的导电金属集流棒；穿过绝缘母板的集流棒的一端与质子交换膜燃料电池的电流输出导线相连，导线上设置有电流互感元件。与现有技术相比，本发明最大的优点就是...
本发明一种提高质子交换膜燃料电池性能的方法，于质子交换膜燃料电池的催化层中添加助催化剂，可同时提高碳载铂催化剂氧还原活性及低增湿工况下质子交换膜燃料电池性能；助催化剂由掺杂有氮及其他金属元素氧化物改性的二氧化钛构成。在电催化环境中，通过金属氧化物加速氧还原反应中羟基在铂上的脱附过程，来提升铂的氧还原能力。将改性二氧化钛掺入催化层中，可以提升电极的保水能力，在低增湿工况下质子交换膜燃料电池性能得以显...
本发明涉及适用于全钒氧化还原液流电池的一种含噁二唑以及三唑的聚芳族类离子交换膜及其制备方法。本发明还涉及包含本发明聚合物离子交换膜的全钒氧化还原液流电池。本发明含噁二唑以及三唑的聚芳香族类离子交换膜的制备条件温和，制备工艺简单，有利于实现批量生产。制备的含噁二唑以及三唑的聚芳香族类离子交换膜具有优良力学强度的同时具有良好的韧性，其在全钒氧化还原液流电池中具有优良的质子传导性能和优异的阻隔钒离子渗透...
本发明公开了一种燃料电池膜电极的透气性测试方法及测试池和测试装置。本发明可以测试膜电极在实际运行条件下膜电极的透气量。将膜电极组装在试验测试池中，试验测试池的一侧设有气体的进出口通道，而另一侧则形成测试通道；在试验测试池的两侧分别通入被测气体和载气，并将其载气侧的气体出口通入到气相色谱中，通过气相色谱测试载气中被测气体的含量，从而计算膜电极的透气率。膜电极的透气率测试装置主要由试验测试池和透气率测...
中国科学院大连化学物理研究所专利：一种亲水性超滤膜的制备方法
中国科学院大连化学物理研究所 专利 亲水性 超滤膜
2024/1/30
本发明涉及一种新型亲水性超滤膜的制备方法，先将聚丙烯酸和基膜材料聚合物共混制备超滤膜；聚丙烯酸的用量为聚丙烯酸和基膜材料总质量的2％～15％；基膜材料为聚砜、聚醚砜、聚砜酰胺、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯中的一种或多种；然后再经过交联和接枝过程将端羧基的聚乙二醇单甲醚接枝到超滤膜的表面。该膜具有良好的抗污染和稳定性。采用共混-交联-接枝的改性方法，制备亲水性的超滤膜。本发明操作简便，所制得的超滤...
本发明公开一种燃料电池用磺酰胺型阴离子交换膜及其制备方法，它是以芳香聚合物或Nafion作为基底材料，于芳香聚合物的苯环上或Nafion的侧链上引入磺酰胺取代基，成膜后碱化，获得具有阴离子传导功能的交换膜。该方法相对于已有的方法具有更工艺简单、绿色环保，且成本低廉。所得阴离子膜具有较高的离子交换容量、电导率、稳定性和机械强度，所组装的直接水合肼/氧气燃料电池(DHFC)的最大输出功率密度介于50-...
本发明涉及适用于酸性电解液液流储能电池的一种有机无机复合离子交换膜及其制备方法。本发明还涉及包含本发明聚合物离子交换膜的酸性电解液液流储能电池。该类复合离子交换膜制备方法简单，容易实现大批量生产。制备的复合离子交换膜具有优良力学强度，其酸性电解液液流储能电池中具有优良的质子传导性和优异的阻隔正负极离子渗透性。
本发明提出一种制备一体式可再生燃料电池MEA时对催化膜的保护方法，采用带有弹性耐温垫片的金属夹板和带有耐温胶膜的保护条相结合的方法，来减小扩散层及密封构件对催化膜的剪切力，可明显提高膜电极三合一的使用寿命，解决了膜电极密封构件及扩散层，特别是金属材料扩散层对催化膜的剪切破坏问题。本发明方法简单、操作简便、可靠性高，而且无需特殊设备，非常利于商业化生产。
一种电催化剂在质子交换膜燃料电池阳极中的应用是一种电催化剂在质子交换膜燃料电池阳极中的应用。催化剂的特征为：以PdxPty合金以及加入第IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII和IB族中的一种或几种金属元素作为活性组分。活性组分的含量占催化剂重量的5％-70％，其余为导电载体，其中Pd金属的含量占金属总重量的50％-95％。制备方法采用液相还原法，将主要活性组分Pd金属前驱体溶于水和醇的...
本发明涉及一种用于质子交换膜燃料电池的阴极扩散层及其制备和应用，所述扩散层以单面憎水化处理的碳纸或碳布作为支撑层、于支撑层上憎水化处理的表面侧制备有微孔层；所述微孔层由储氧材料粉末、碳粉和PTFE组成，储氧材料粉末的用量为碳粉质量的5-10％，PTFE的用量为碳粉质量的0.6-1.6倍。本发明扩散层具有较强的气体传质性能，将其用作质子交换膜燃料电池阴极扩散层时，使得电池在自呼吸或低空气进量情况下的...