Патенты автора Добровольский Юрий Анатольевич (RU)

Изобретение относится к способу получению водорода, который может быть использован в различных целях, в том числе для питания топливных элементов на летательных аппаратах. Способ включает взаимодействие предварительно нагретой реакционной смеси боргидрида натрия и воды в присутствии катализатора, при этом исходное соотношение боргидрида натрия к воде составляет 1:1,5-2 по массе, а процесс ведут при давлении 5-15 атмосфер и температуре 140-170°C. Изобретение обеспечивает получение водорода одновременно с высокой скоростью и с увеличением выхода водорода до 7-8,5% в расчете на массу всех реагентов, а также снижение энергозатрат. 11 з.п. ф-лы, 11 пр.
Изобретение относится к области химических источников тока, а именно к способу получения катализаторов с наноразмерными частицами платины на углеродных носителях для электродов низкотемпературных топливных элементов (НТЭ), который заключается в том, что процесс электрохимического диспергирования платины осуществляют при повышенной плотности тока 1,6-2,0 А/см2. Технический результат заключается в увеличении мощностных характеристик и стабильности катализатора в процессе работы топливного элемента. 1 з.п. ф-лы, 5 пр.

Изобретение относится к способу получения катализаторов, в частности к способу получения электрокатализатора платины на углероде для электродов топливных элементов. Задачей настоящего изобретения является получение электрокатализатора - платина на углероде с содержанием металла от 10 до 70 масс. %, используемых в качестве анодных и катодных электрокатализаторов в топливном элементе с твердополимерным электролитом, который представляет собой наночастицы платины с узкой размерной дисперсией, иммобилизованные на поверхности углеродных носителей с высоким значением удельной поверхности (100-2000 м2/г). Способ приготовления платиновых электрокатализаторов предусматривает осаждение коллоидного раствора гидратированного оксида Pt(IV), получаемого кислотным гидролизом, его сорбцию углеродным носителем, экспозицию реакционной смеси при температурах 70-100°C в течение 1-2 часов для образования поверхностных оксидов-гидроксидов платины, закрепление наночастиц платины на углеродном носителе с помощью окончательной восстановительной обработки в токе водорода при температуре 120-250°С или водным раствором восстановителя - муравьиным альдегидом, гидразином, муравьиной кислотой, низкомолекулярными алифатическими спиртами (этанол, пропанол) при температуре 50-100°С или парами низших алифатических спиртов этанола, пропанола в процессе сушки электрокатализатора при температуре 60-120°С. Принципиальным моментом является использование прекурсорных соединений платины, растворителей и реагентов, не содержащих в своем составе неорганических ионов, в количествах, превышающих примесные (сотни ppm), отсутствие ПАВ, использование негорючих (пожаробезопасных) водных растворов и суспензий. Размер частиц платины, полученных таким методом, по данным электронной микроскопии составляет 2-5 нм. 2 з.п. ф-лы, 10 ил., 8 пр.

Изобретение относится к способу получения катализаторов, в частности к способу получения электрокатализатора платины на углероде для электродов топливных элементов. Задачей настоящего изобретения является получение электрокатализатора - платина на углероде с содержанием металла от 10 до 70 масс. %, используемых в качестве анодных и катодных электрокатализаторов в топливном элементе с твердополимерным электролитом, который представляет собой наночастицы платины с узкой размерной дисперсией, иммобилизованные на поверхности углеродных носителей с высоким значением удельной поверхности (100-2000 м2/г). Способ приготовления платиновых электрокатализаторов предусматривает осаждение коллоидного раствора гидратированного оксида Pt(IV), получаемого кислотным гидролизом, его сорбцию углеродным носителем, экспозицию реакционной смеси при температурах 70-100°C в течение 1-2 часов для образования поверхностных оксидов-гидроксидов платины, закрепление наночастиц платины на углеродном носителе с помощью окончательной восстановительной обработки в токе водорода при температуре 120-250°С или водным раствором восстановителя - муравьиным альдегидом, гидразином, муравьиной кислотой, низкомолекулярными алифатическими спиртами (этанол, пропанол) при температуре 50-100°С или парами низших алифатических спиртов этанола, пропанола в процессе сушки электрокатализатора при температуре 60-120°С. Принципиальным моментом является использование прекурсорных соединений платины, растворителей и реагентов, не содержащих в своем составе неорганических ионов, в количествах, превышающих примесные (сотни ppm), отсутствие ПАВ, использование негорючих (пожаробезопасных) водных растворов и суспензий. Размер частиц платины, полученных таким методом, по данным электронной микроскопии составляет 2-5 нм. 2 з.п. ф-лы, 10 ил., 8 пр.

Изобретение относится к способу получения катализаторов, в частности к способу получения электрокатализатора платины на углероде для электродов топливных элементов. Задачей настоящего изобретения является получение электрокатализатора - платина на углероде с содержанием металла от 10 до 70 масс. %, используемых в качестве анодных и катодных электрокатализаторов в топливном элементе с твердополимерным электролитом, который представляет собой наночастицы платины с узкой размерной дисперсией, иммобилизованные на поверхности углеродных носителей с высоким значением удельной поверхности (100-2000 м2/г). Способ приготовления платиновых электрокатализаторов предусматривает осаждение коллоидного раствора гидратированного оксида Pt(IV), получаемого кислотным гидролизом, его сорбцию углеродным носителем, экспозицию реакционной смеси при температурах 70-100°C в течение 1-2 часов для образования поверхностных оксидов-гидроксидов платины, закрепление наночастиц платины на углеродном носителе с помощью окончательной восстановительной обработки в токе водорода при температуре 120-250°С или водным раствором восстановителя - муравьиным альдегидом, гидразином, муравьиной кислотой, низкомолекулярными алифатическими спиртами (этанол, пропанол) при температуре 50-100°С или парами низших алифатических спиртов этанола, пропанола в процессе сушки электрокатализатора при температуре 60-120°С. Принципиальным моментом является использование прекурсорных соединений платины, растворителей и реагентов, не содержащих в своем составе неорганических ионов, в количествах, превышающих примесные (сотни ppm), отсутствие ПАВ, использование негорючих (пожаробезопасных) водных растворов и суспензий. Размер частиц платины, полученных таким методом, по данным электронной микроскопии составляет 2-5 нм. 2 з.п. ф-лы, 10 ил., 8 пр.

Изобретение относится к способу получения катализаторов, в частности к способу получения электрокатализатора платины на углероде для электродов топливных элементов. Задачей настоящего изобретения является получение электрокатализатора - платина на углероде с содержанием металла от 10 до 70 масс. %, используемых в качестве анодных и катодных электрокатализаторов в топливном элементе с твердополимерным электролитом, который представляет собой наночастицы платины с узкой размерной дисперсией, иммобилизованные на поверхности углеродных носителей с высоким значением удельной поверхности (100-2000 м2/г). Способ приготовления платиновых электрокатализаторов предусматривает осаждение коллоидного раствора гидратированного оксида Pt(IV), получаемого кислотным гидролизом, его сорбцию углеродным носителем, экспозицию реакционной смеси при температурах 70-100°C в течение 1-2 часов для образования поверхностных оксидов-гидроксидов платины, закрепление наночастиц платины на углеродном носителе с помощью окончательной восстановительной обработки в токе водорода при температуре 120-250°С или водным раствором восстановителя - муравьиным альдегидом, гидразином, муравьиной кислотой, низкомолекулярными алифатическими спиртами (этанол, пропанол) при температуре 50-100°С или парами низших алифатических спиртов этанола, пропанола в процессе сушки электрокатализатора при температуре 60-120°С. Принципиальным моментом является использование прекурсорных соединений платины, растворителей и реагентов, не содержащих в своем составе неорганических ионов, в количествах, превышающих примесные (сотни ppm), отсутствие ПАВ, использование негорючих (пожаробезопасных) водных растворов и суспензий. Размер частиц платины, полученных таким методом, по данным электронной микроскопии составляет 2-5 нм. 2 з.п. ф-лы, 10 ил., 8 пр.

Изобретение относится к композитным полимерным мембранам для низкотемпературных твердополимерных топливных элементов. Композиционный материал выполнен из протонообменной мембраны на основе перфторированной сульфокатионообменной мембраны, представляющей из себя сополимер тетрафториэтилена и перфорированного эфира с сульфогруппой. Материал содержит платину в количестве 0,01-2 мас. % и гетерополикислоту в количестве 0,01-6 мас. %. Предложенный композиционный материал получают путем ионообменного введения тетрааммиаката платины (II) в мембрану с последующим восстановлением платины до металлических частиц боргидридом натрия, после чего переводят мембрану в Н+-форму, выдерживают в водно-спиртовом растворе гетерополикислоты и высушивают. Изобретение обеспечивает повышение удельной протонной проводимости и термической стабильности мембраны. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к способу изготовления каталитического электрода мембрано-электродного блока, преимущественно для водородных и метанольных топливных элементов. Способ изготовления каталитического электрода топливного элемента включает изготовление композитного катализатора на основе гетерополисоединений и активного каталитического слоя на его основе с добавлением гидрофобизирующей добавки. Каталитический электрод представляет собой пористый наноструктурированный слой композита толщиной 5-15 мкм, состоящий из: катализатора - композита из протонопроводящего гетерополисоединения в виде цезиевой соли фосфорновольфрамовой кислоты и электропроводящей добавки из углеродного материала или легированного диоксида олова, на которые химически нанесены частицы каталитического металла платиновой группы со средним размером 3 нм, а также 5-20% гидрофобизатора, предпочтительно политетрафторэтилена. При этом содержание благородного металла в композитном катализаторе составляет от 5 до 30 мас.%, электропроводящих компонентов от 2 до 30 мас.%. Повышение электрохимической активности каталитического электрода и его коррозионной стойкости является техническим результатом изобретения. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 пр.
Настоящее изобретение относится к способу получения модифицированных перфторированных сульфокатионитных мембран. Описан способ получения модифицированных перфторированных сульфокатионитных мембран путем формирования высокомолекулярных протонпроводящих добавок в их транспортных каналах, отличающийся тем, что в мембране, предварительно выдержанной в полярном растворителе, выбранном из ряда: этиловый спирт, изопропиловый спирт, диметилформамид или диметилсульфооксид, проводят радикальную полимеризацию стирола в присутствии дивинилбензола в качестве сшивающего агента и 2,2-азо-бис-изобутиронитрила в качестве инициатора, а после проведения полимеризации проводят сульфирование сшитого полистирола, внедренного в мембрану. Технический результат - получение модифицированных перфторированных сульфокатионитных мембран с улучшенными значениями объемной емкости, сорбции воды и протонной проводимости при пониженной влажности. 2 пр.

Изобретение относится к области химических источников тока, а именно к способу изготовления и материалу каталитического электрода - элемента мембранно-электродного блока для водородных и спиртовых топливных элементов. Металл-оксидный каталитический электрод представляет собой пористый наноструктурированный слой композита толщиной 2 -15 мкм, состоящий из: катализатора - монокристаллических частиц допированного рутением и сурьмой диоксида олова, со средним диаметром около 30 нм, на которые химически нанесены частицы каталитического металла платиновой группы со средним размером 3 нм, а также 10-30% гидрофибизатора, предпочтительно политетрафторэтилена, и 10-20% ионпроводящей добавки, предпочтительно сульфированный фторполимер. Суспензию активной композитной массы готовят путем диспергирования металл-оксидного катализатора, гидрофобизирующих и ионопроводящих добавок в смеси воды, изопропилового спирта и глицерола в соотношении 0.4:0.2:0.4, соответственно, затем ее наносят любым способом на газодиффузонный слой и термообрабатывают при 120°С. Повышение мощности топливного элемента с таким электродом является техническим результатом заявленного изобретения. 2 н.п. ф-лы, 3 ил., 4 пр.

Изобретение относится к каталитическому электроду для мембранно-электродных блоков спиртовых (использующих в качестве топлива метанол или этанол) топливных элементов, где в качестве электрокаталитического материала используется электропроводный диоксид титана, легированный оксидом рутения в соотношении рутения к титану от 4 до 7 мол.%, с нанесенными на поверхности сферических частиц оксида титана, легированного рутением, наночастицами платины размером 3-5 нм. Технический результат изобретения заключается в разработке способа конструкции электрода с целью наиболее эффективного использования площади поверхности электрода и уменьшения загрузки платины или каталитического сплава. 2 ил., 2 пр.

Настоящее изобретение относится к области химических источников тока, а именно к материалу носителя для электрокатализаторов на основе диоксида титана, легированного рутением, для применения в качестве материала анода в спиртовых низкотемпературных топливных элементах с полимерной протонобменной мембраной. Описан носитель электрокатализатора для низкотемпературных спиртовых топливных элементов, содержащий диоксид титана, легированный оксидом рутения в соотношении рутения к титану от 4 до 10 мол.%, имеющий однофазный состав, состоящий из частиц сферической формы размером 15-25 нм. Технический эффект - повышение электронной проводимости. 3 пр., 1 ил.
Настоящее изобретение относится к катализаторам из металлов платиновой группы на оксидном носителе, предназначенным для удаления вредных компонентов, в частности газообразного монооксида углерода в выхлопных газах автомобильных двигателей, или для использования в электродах газочувствительных сенсоров, в топливных элементах, работающих на синтез-газе, и в других электрохимических устройствах. Описан наноструктурированный катализатор для дожигания монооксида углерода, содержащий в качестве носителя диоксид олова, легированный оксидом сурьмы в соотношении сурьмы к олову 2 мол.%, и частицы нанокристаллической платины, содержание которой в катализаторе составляет 2 мас.%, при этом оксидный носитель имеет однофазный состав, а осажденные на оксидный носитель частицы нанокристаллической платины имеют размер 3-5 нм. Техническим результатом является получение высокоактивного катализатора для окисления монооксида углерода. 2 пр.

Изобретение относится к химии, наукам о материалах, нанотехнологиям, к технологии создания сверхрешеток нанокристаллов

Изобретение относится к квантовой электронике, к технологии создания сверхрешеток из нанокристаллов

Изобретение относится к контрольной технике, в частности к сигнализаторам, например, утечки газа в бытовых условиях, на шахтах, поиска негерметичностей в газопроводах и др

Изобретение относится к области низкоразмерной нанотехнологии и высокодисперсным материалам и может быть использовано для получения упорядоченного массива наночастиц полупроводников на основе мезапористых твердофазных матриц

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к массочувствительным пьезорезонансным датчикам, предназначенным для детектирования водорода

Изобретение относится к получению мембран

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к датчикам измерения состава окружающей среды, и может быть использовано для определения содержания водорода в воздухе и в других газовых средах

Изобретение относится к области измерения концентраций водорода и может быть использовано для контроля газовой атмосферы в помещениях промышленных предприятий с опасными условиями производства, в частности для обеспечения водородной взрывобезопасности под защитной оболочкой АЭС и взрывозащитных камер

Изобретение относится к измерению содержания водорода в естественных средах и технических объектах и может быть использовано для контроля утечек водорода из систем охлаждения мощных электрогенераторов, систем питания двигателей внутреннего сгорания, работающих на водородном топливе, для локализации участков вероятного водородного растрескивания магистральных газопроводов или обнаружения мест выделения водорода

Изобретение относится к области измерения концентраций водорода и может быть использовано при изготовлении газоанализаторов взрывоопасных концентраций водорода в космической технике, автомобильной промышленности, химической промышленности и т.д
Изобретение относится к способам изготовления каталитически активного слоя (КАС) газодиффузионного электрода для топливных элементов (ТЭ)
Мы будем признательны, если вы окажете нашему проекту финансовую поддержку!

 


Наверх