碳达峰碳中和技术-氢能
成果类型:: 发明专利,实用新型专利,新技术
发布时间: 2022-10-11 15:58:07
天津大学浙江研究院先进航天燃料与能源团队聚焦国家 “双碳”目标战略 ,开展面向可再生能源的电解水制氢-液体有机化合物储氢-氢氧燃料电池全链条应用技术研究。在可再生能源分解水制氢领域 ,突破了催化剂设计与构建的关键技术 ,研制的金属磷化物、氧化物等析氢和析氧催化剂在模拟工业电解水器件中展现了较商业Pt/C和IrO 更好的催化性能。在储氢领域 ,研制的高效催化剂 ,实现了苯/环己烷、甲苯/甲基环己烷等的高效储氢、脱氢过程 ,为氢能的安全输运提供技术支撑。
在氢氧燃料电池领域 ,构建了表面电子 自旋态的调控策略,阐述了双活性位点打破含氧中间体吸附能之间线性关系的新机制。研制的低 Pt催化剂的半波电位为1.05 V ,单位质量活性高达14.9 A mg-1Pt ,优于商业Pt/C 。 解析了催化剂在反应过程中的活性位、关键反应中间体和反应机理 ,开发了打破中间体吸附能线性关系设计高效催化剂的新机制与策略,建立了公斤级金属氧化物催化剂的宏量制备方法。开发了实验室小试规模电解水和燃料电池器件及装备 ,能够完成实际工业放大前的性能评估。
燃料电池是很有发展前途的新的动力电源,一般以氢气、碳、甲醇、硼氢化物、煤气或天然气为燃料,作为负极,用空气中的氧作为正极.和一般电池的主要区别在于一般电池的活性物质是预先放在电池内部的,因而电池容量取决于贮存的活性物质的量;而燃料电池的活性物质(燃料和氧化剂)是在反应的同时源源不断地输入的,因此,这类电池实际上是一个能量转换装置。该产品具有转换效率高、容量大、比能量高、功率范围广、不用充电等优点,突破了催化剂设计与构建的关键技术 ,研制的金属磷化物、氧化物等析氢和析氧催化剂在模拟工业电解水器件中展现了较商业Pt/C和IrO 更好的催化性能。
团队开展了小试规模电解水和燃料电池器件及装备 ,能够完成实际工业放大前的性能评估。产品解析了催化剂在反应过程中的活性位、关键反应中间体和反应机理 ,开发了打破中间体吸附能线性关系设计高效催化剂的新机制与策略,建立了公斤级金属氧化物催化剂的宏量制备方法。突破了催化剂设计与构建的关键技术 ,研制的金属磷化物、氧化物等析氢和析氧催化剂在模拟工业电解水器件中展现了较商业Pt/C和IrO 更好的催化性能,具有高效、环保等特点。
本项目可以采用技术转让、技术合作等多种形式进行对接,欢迎有需求的企业单位联系洽谈。