Патенты автора Новомлинский Иван Николаевич (RU)
Изобретение может быть использовано для приготовления активной массы электрода с частицами оксида кобальта на углеродном носителе, используемого в химических источниках тока, суперконденсаторах, в качестве носителя для катализаторов реакций, протекающих в топливных элементах. Получение наноструктурного оксида кобальта СоО на углеродном носителе проводят в электрохимической ячейке с объединенным катодным и анодным пространством, заполненной водным электролитом, под действием постоянного электрического тока. На металлический катод в виде пластины, расположенный на дне электрохимической ячейки, помещают слой углеродной суспензии следующего состава, мас.%: N-метилпирролидон – 73, поливинилиденфторид – 2,6, углерод –24,4. Наливают на полученный слой углеродной суспензии водный раствор электролита, имеющего состав CoSO4·7H2O 100-500 г/л, NaCl 20 г/л, Н3ВО3 45 г/л или CoSO4 100-500 г/л, NaCl 20 г/л, Н3ВО3 45 г/л. Электроосаждение кобальта на углеродный носитель проводят при плотности тока 0,5-1,6 А/см2 относительно площади металлического катода при перемешивании углеродной суспензии с помощью магнитной мешалки. Изобретение позволяет получить частицы оксида кобальта на углеродном носителе с размером кристаллитов 2-50 нм при их равномерном распределении по поверхности углеродного носителя. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 10 пр.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КАТАЛИЗАТОРОВ С ГРАДИЕНТНОЙ СТРУКТУРОЙ НА ОСНОВЕ ПЛАТИНЫ // 2677283
Изобретение относится к области электрохимической энергетики, а именно к способу изготовления катализатора для топливных элементов, и может быть использовано для получения биметаллических катализаторов, применяемых в химических источниках тока, в частности, в низкотемпературных топливных элементах. Способ получения биметаллических катализаторов с градиентной структурой на основе платины заключается в химическом восстановлении ионов d-металла на поверхности углеродного носителя и формировании ядра наночастиц, с последующим восстановлением ионов платины на поверхности ядер за счет внесения в реакционную смесь прекурсора платины и добавления восстановителя. Высокодисперсный углеродный носитель подвергают предварительной гомогенизации в ультразвуковом диспергаторе в водном растворе этиленгликоля до получения устойчивой суспензии с площадью поверхности частиц не менее 50 м2/г, с последующим четырехстадийным процессом восстановления d-металла из раствора солей с концентрацией 1-10 г/дм3 и ионов платины из гексахлорплатиновой кислоты, путем добавления на первой стадии 50%, на второй и третьей по 25% от общего объема раствора соли d-металла, и гексахлорплатиновой кислоты, в концентрации 11-30 г/дм3, путем добавления на второй и третьей стадии по 25%, а на четвертой 50% от общего объема раствора гексахлорплатиновой кислоты, при избытке восстановительного агента и значении рН среды 9-10 в условиях постоянного перемешивания и температуры 22-24°С с последующей фильтрацией и высушиванием. Технический результат - увеличение площади электрохимически активной поверхности катализатора и уменьшение размера частиц, сохраняя при этом на поверхности высокую долю атомов платины. 4 ил., 21 пр.
Изобретение относится к области гальванотехники, а именно: к приготовлению активной массы электрода с наноразмерными частицами SnO2 на углеродном носителе, используемого в химических источниках тока, в суперконденсаторах, а также в качестве носителя для катализаторов реакций, протекающих в топливных элементах. Способ включает электроосаждение металла в электрохимической ячейке на углеродный носитель, диспергированный в водном растворе соли металла и фонового электролита в виде частиц, под действием постоянного электрического тока при перемешивании углеродной суспензии с помощью магнитной мешалки, при этом анод выполнен из олова, а электроосаждение проводят в электрохимической ячейке с объединенным катодным и анодным пространством, заполненной электролитом, содержащим углеродную суспензию на основе водного раствора соли олова, обеспечивающей в процессе электролиза восстановление ионов олова на углеродном носителе, и фоновый электролит в концентрации, выбранной из условия электропроводности раствора электролита не менее 0,35 Ом-1⋅см-1, при плотности тока 1-10 А/см2. Технический результат: получение частиц оксида олова, закрепленных на углеродный носитель, средний диаметр которых составляет 1-15 нм, при равномерном распределении частиц по поверхности носителя с возможностью управления диаметром частиц и уменьшение расхода серной кислоты. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.
Изобретение относится к электролитическим способам нанесения покрытий на углеродный носитель из растворов металлов группы платины и может быть использовано для получения платиноуглеродных катализаторов, используемых в химических источниках тока, в частности в низкотемпературных топливных элементах. Способ получения катализатора с наноразмерными частицами платины заключается в электроосаждении платины на углеродный носитель в виде суспензии с добавкой гексахлорплатиновой кислоты концентрацией 10-250 г/дм3 в двухэлектродной ячейке с разделенным анодным и катодным пространством. Анод выполнен из инертного материала. Под действием постоянного электрического тока, отнесенного к единице площади поверхности катода и равного 4-10 А/см2, при перемешивании углеродной суспензии в католите с помощью магнитной мешалки происходит электроосаждение платины на углеродный носитель. Технические результаты: получение катализатора с закрепленными на углеродном носителе нанокристаллами платины размером менее 5 нм с совокупной электрохимически активной площадью поверхности наночастиц платины более 30 м2/г (Pt) при равномерном распределении наночастиц платины по поверхности углеродного носителя. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил., 8 пр.
