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一种钴钒基自支撑电极及其制备方法和应用

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-05-23 11:19:59

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”黑龙江科技服务团| 马国范 | 2023-11-10 18:14:31
本发明公开了一种钴钒基自支撑电极及其制备方法和应用,属于电解水制氢技术领域。本发明采用氯化钴和偏钒酸铵分别作为钴和钒的来源,通过一步水热法在导电基底上合成了具有珊瑚状纳米阵列前驱体,并通过后续氮化处理得到CoN/VN@NF自支撑电极,避免了通过后涂工艺以及添加粘合剂和导电剂将催化剂附着在电极上的后续处理,简化了电极制备工艺,降低了成本,并且基底材料为泡沫结构可以铆合和分散催化剂,实现活性组分的高负载,从而提供丰富的催化位点。本发明得到的电极具有良好的析氢活性和稳定性,特别当电流密度增大时,其析氢活性越来越趋近于商业Pt/C,具有大规模生产的潜力。
(1)本发明在泡沫镍导电基底上直接成长含有钴和钒的催化剂,避免了通过后涂工艺以及添加粘合剂和导电剂将催化剂附着在电极上的后续处理,简化了电极制备工艺,降低了成本,并且基底材料为泡沫结构可以铆合和分散催化剂,实现活性组分的高负载,从而提供丰富的催化位点。 (2)本发明制备的钴钒基自支撑电极具有优异的析氢活性,在1M KOH溶液中,电流密度为10mAcm-2时其过电位仅为55mV,当电流密度增大到300mAcm-2时,其过电位接近于商业Pt/C。 (3)本发明制备的钴钒基自支撑电极还具有优异的稳定性,在1M KOH溶液中,电压为-56mV下进行的恒电压的测试,该电极的电流密度显示了长达24h的出色的稳定性,而不会衰减。
本项目基于激光检测技术和数据建模技术实现对墩台沉降的实时监测功能,同时可以根据需要监测墩台温度、湿度对墩台沉降的影影响。系统具有交流200W和太阳能供电双重供电模式,可以通过监控终端、短信息等方式实现墩台实时报警,确保列车运行安全。 结合激光检测技术和数据建模技术,使用三角测距法测量距离变化量,通过无线方式将数据传输到服务器中。服务器通过计算分析可得出墩台沉降数值并以曲线图的形式展示。其灵活的供电与信号传输方式,适合现场情况复杂的铁路墩台安装,采用数据建模算法提高系统检测准度,节约人力成本,提高安全系数。 本项目检测铁路桥墩台状态,研制小型单机和分布式系统装备,实现对铁路桥梁墩台状态实时监测。通过设定报警阈值,实现报警。告警信号通过无线传输技术,传送到监控终端PC机上同时发送告警短信给相关工作人员,确保人员和列车运行安全。
黑龙江大学(Heilongjiang University),位于黑龙江省哈尔滨市,是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学,黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校,入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地,是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
为满足单体柱使用单位的要求。针对使用单位提出的问题进行分析研究,做了如下技术改造: 1、针对油缸底部出现的喇叭口现象进行分析,油缸与底座的连接钢丝处是整体单体柱耐压薄弱处,将底座加高来增加底部的抗压强度。改造一年多来没有出现相同现象的发生。 2、单体液压支柱发生倒柱现象,多数由于内部活塞下泄漏造成。老生产工艺的活塞上装有Y型密封圈,皮琬防挤圈、活塞导向环、O型密封圈、活塞防挤圈,通过活塞连接钢丝和活柱体连接。活塞起活柱导向和油缸密封作用,如果O型密封圈失效,就会造成内部泄漏,容易倒柱伤人,连接钢丝容易划伤油缸内壁,造成单体柱的报废。 采用传统单体柱生产工艺--活柱筒与活塞分离,由于加工工序复杂,不但容易出现产品质量问题,而且生产成本高。将单体柱由过去分离组装式改为一体式 活塞一体柱的优点:一是不用组装联接,减少一道密封,从而消除一个可能的泄漏点,进一步提高产品使用寿命,二是没有连接钢丝,不会有连接钢丝划伤油缸的现象,三是由于对活塞减少了加工工序,降低了劳动强度,减少了成本支出。每根单体柱节约成本15元左右。 采用传统单体柱生产工艺-活柱筒与活塞分离,由于加工工序复杂,不但容易出现产品质量问题,而且生产成本高,将单体柱由过去分离组装式改为一体式。 活塞一体柱是在活柱筒的活塞部位切槽进行堆焊,达到要求
技术转让、合同、入股均可,具体资金双方协商,希望尽快落地实现产业化。