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申请/专利权人：清华大学
申请日：2018-04-17
公开（公告）日：2024-10-11
公开（公告）号：CN108630950B
专利技术分类：.用催化剂活化的惰性电极，例如用于燃料电池[2006.01]
专利摘要：本发明公开了单原子空气阴极、电池、电化学系统与生物电化学系统。具体的，本发明涉及一种阴极，包括：集电层；以及催化剂层，所述催化剂层设置在所述集电层上，所述催化剂层包括原子级分散金属催化剂。由此，采用原子级分散金属催化剂催化该阴极中的氧还原反应，不仅具有催化活性好、金属利用率高、成本低廉等优点，而且当该阴极用于电化学系统时，可以提高电子利用率，进而提升了电化学系统的产电性能。
专利权项：1.一种阴极，其特征在于，包括：集电层；以及催化剂层，所述催化剂层设置在所述集电层上，所述催化剂层包括原子级分散金属催化剂，所述原子级分散金属催化剂包括载体以及负载在所述载体上的活性金属，所述活性金属包括Co；所述原子级分散金属催化剂的制备方法，包括：（1）配制反应溶液A：0.01MCoCl2溶液，溶剂为体积比为1:9的水乙醇混合溶剂；配制还原剂溶液B：含0.05MKOH的5.0MN2H5OH水合肼溶液；配制载体分散液C：2.5mgmL-1的氮掺杂介孔碳分散液；（2）将所述反应溶液A和所述载体分散液C置于低温箱中，降温至零下60℃并保温30分钟；用注射泵控制，将5mL所述反应溶液A以0.125mLmin-1的速率滴加至20mL的所述还原剂溶液B中；混合液体在零下60℃条件下继续反应2h，之后混入20mL所述载体分散液C，继续搅拌3-5小时；（3）利用低温真空抽滤将步骤（2）中制得的介孔碳负载的钴单原子样品进行回收并清洗，之后在室温自然干燥；（4）将步骤（3）中制备的样品进行热活化，条件为：90min升温至900℃，保温60min，自然冷却至室温，气体条件为500sccm高纯氩气，即可获得所述原子级分散金属催化剂。
百度查询： 清华大学 单原子空气阴极、电池、电化学系统与生物电化学系统
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