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电解水制氢与烟气深度净化催化剂开发与应用

发布时间: 2023-07-06

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 合作开发
成果类型: 发明专利,实用新型专利
行业领域:
新能源及节能技术,可再生清洁能源技术
成果介绍
本项目针对电解水制氢中贵金属催化剂Ru、Ir和Pt因资源稀缺、价格昂贵等因素不能广泛应用的问题,通过设计单原子Co锚定富氮碳纳米盒结构、结合金属间协同作用和原位生长策略等研制得到了多种高性能催化剂,相较目前商用基准的铂、钌基催化剂性能上有很大提升。 同时,项目针对煤燃烧的含汞、砷烟气脱除的问题,系统深入地研究了纳米催化剂的制备方法、重金属汞、砷的催化-吸附一体化脱除反应路径和催化机理等,对纳米催化剂微观结构可控制备、和重金属排放有着重要指导意义。
成果亮点
(1)关键技术一:单原子Co锚定富氮碳纳米盒。由此制备得到的催化剂Co@CNB-N4具有较高的Co单原子质量负载(~***%),在析氢反应(HER)分别只需要45 mV,85 mV和163 mV就可以驱动10,20和50 mA/cm2的电流密度,与Pt/C(20wt%)相当。 (2)关键技术二:一种双金属碲化物NHT/CN全电解水催化剂。结合金属间协同作用和原位生长策略,将前期过渡金属Hf和后期过渡金属Ni生在复合在碳氮基导电基底材料上,使这种全新的双过渡金属碲化物复合催化剂材料的比表面积提升和暴露更多的活性位点。 (3)关键技术三:铋基催化剂用于烟气汞脱除。通过煅烧温度的改变实现催化剂的调控制备,为制备含高浓度氧空位的半导体光催化剂开辟了新的途径,对太阳能转换和污染物控制提供了新的方法。 关键技术四:BiOI/BiOCI复合催化剂用于光催化脱汞。得益于光生电子和空穴的有效分离和低复合率,BiOI/BiOCI复合催化剂在可见光下的脱汞效率比单一铋基材料效率高了4~6倍。
团队介绍
上海电力大学技术转移中心成立于2013年,是科技部认定的第五批国家级技术转移中心。技术转移中心以“面向应用、错位发展、凸显特色”为平台定位,推动多学科融合、多团队协同、多技术集成发展。2016年6月启动上海市专利工作示范单位建设项目。2018年12月,我校承担的上海市知识产权局专利示范单位项目被评为优秀。2018年在知识产权贯标审核中,成功通过高等学校知识产权标准化建设验收,获得知识产权管理体系认证证书,也是全国首家获得认证的高校。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”技术交易专业科技服务团(上海) (上海技术交易所有限公司) 评价时间:2023-11-28

范起皓

上海全国高校技术市场有限公司

技术经理

综合评价

项目针对煤燃烧的含汞、砷烟气脱除问题,系统研究了纳米催化剂的制备方法和反应路径,对控制纳米催化剂微观结构及重金属排放具有重要意义。项目成果有望推动电解水制氢与烟气深度净化技术的发展。
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