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【第一參賽人/留學(xué)人員】李成成

【留學(xué)國家】澳大利亞

【技術(shù)領(lǐng)域】新能源與節(jié)能環(huán)保

【參賽屆次】第7屆

【所獲獎項】入圍

【項目簡介】

隨著環(huán)境和能源問題的日益突出，開發(fā)清潔、高效的新能源成為了全世界的研究熱點，其中，氫能是未來最理想的一種清潔能源。質(zhì)子交換膜燃料電池以氫氣為燃料，具有環(huán)保、充電快、自重輕、能量密度高等獨特優(yōu)勢，在交通運輸、小型固定能源、軍事以及便攜通訊領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。在交通運輸方面，氫燃料電池汽車是未來新能源清潔動力汽車的主要發(fā)展方向之一。目前低溫氫燃料電池催化劑存在的主要問題一是Pt的大量應(yīng)用致使催化劑的價格較高，二是催化劑容易出現(xiàn)CO中毒現(xiàn)象，從而導(dǎo)致催化劑的活性與穩(wěn)定性降低。CeO2由于有氧化還原離子對(Ce3+/Ce4+)，因而具有獨特的氧化還原性能，較高的儲存釋放氧能力，被廣泛應(yīng)用于多項催化反應(yīng)中。通過我們前期的研究中發(fā)現(xiàn)，CeO2作為低溫氫燃料電池催化劑Pt/C的助催化劑，可以通過以下催化原理達到顯著提高催化效果的目的：（1）CeO2與Pt的協(xié)同效應(yīng)，Ce4+的離子半徑比較小，并擁有4個正電荷，使得CeO2表面呈現(xiàn)出較高的電荷密度，產(chǎn)生較強的電場。因此在CeO2表面容易發(fā)生對水化學(xué)吸附，并離子化產(chǎn)生活性氧(OH-)，解除COads對Pt表面的毒化。（2）CeO2與Pt的電子效應(yīng)，CO與Pt之間能形成穩(wěn)定的σ-π鍵，使得CO的脫附和氧化變得極為困難。CeO2的加入使得這種成鍵的電子組態(tài)被破壞，減少了CO脫附和氧化所需的能量，進而增強催化劑活性。（3）CeO2的儲氧性能， CeO2含有大量氧空位，能以可逆的方式釋放和接受氧物種，從而具有儲氧/釋氧功能，進而能促進Pt上吸附的-COads的氧化。我們前期的研究發(fā)現(xiàn)CeO2可以將催化劑Pt/C的活性提高3—4倍，穩(wěn)定性提高到原來的2—3倍，而CeO2與其他氧化物例如ZrO2復(fù)合可以進一步提高Pt/C催化劑的活性到原來的6倍，同時穩(wěn)定性也進一步提高。本催化劑催化活性及穩(wěn)定性明顯高于目前常用的Johnson Matthey公司的Pt/C催化劑，催化劑中的Pt含量可由商業(yè)Pt/C催化劑的50%Pt降低到10%Pt，膜電極成本明顯低于國內(nèi)外同類企業(yè)，在降低膜電極成本的同時顯著提升電極的催化性能。技術(shù)介紹：用氧化鈰作為助催化劑提高催化劑的催化活性，降低Pt含量，進而降低催化劑成本。產(chǎn)品：本催化劑催化活性及穩(wěn)定性明顯高于目前常用的Johnson Matthey公司的Pt/C催化劑。催化劑中的Pt含量可由商業(yè)Pt/C催化劑的50%Pt降低到10%Pt，膜電極成本明顯低于國內(nèi)外同類企業(yè)。【展開】【收起】

【成立時間】2017年05月05日

【行業(yè)領(lǐng)域】電氣機械和器材制造業(yè)

【注冊資本】10500萬元

【企業(yè)法人】李成成

【官方網(wǎng)站】

【公司地址】內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭稀土高新區(qū)軟件園E座805號

【企業(yè)簡介】

北方瑞能（內(nèi)蒙古）是由德國REpower和中國兵器北方裝備有限公司合資的瑞能北方風(fēng)電設(shè)備有限公司于2017年5月設(shè)立的混合所有制企業(yè)，于2018年5月改制成為民營股份制企業(yè)。北方瑞能（內(nèi)蒙古）集團有限公司是一家專業(yè)從事清潔能源前沿應(yīng)用技術(shù)研發(fā)與推廣的高新技術(shù)企業(yè)，科技部認(rèn)定的科技型中小企業(yè)，主要核心技術(shù)有清潔能源的高效熱利用，能源循環(huán)利用技術(shù)，多種能源集成互補技術(shù)。擁有多項相關(guān)的專利技術(shù)和專有技術(shù)，這些技術(shù)已經(jīng)廣泛用于清潔供熱、生態(tài)農(nóng)業(yè)、節(jié)能環(huán)保、智慧能源等領(lǐng)域。設(shè)立3年來成長迅速，目前已躋身規(guī)模以上服務(wù)企業(yè)前列。北方瑞能是專業(yè)的可再生能源綜合利用解決方案提供商，目前我們已經(jīng)成功地為全國各地300余萬平米的各類建筑提供了清潔供暖服務(wù)，主要做的是技術(shù)領(lǐng)域的服務(wù)與研發(fā)，公司專注于清潔能源技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，經(jīng)營范圍包括稀土應(yīng)用技術(shù)開發(fā)、利用；傳統(tǒng)能源清潔化利用及節(jié)能改造；可再生、清潔能源的開發(fā)及利用；再生能源的開發(fā)及利用等。致力于為企業(yè)提供低成本高效率的能源和能源管理系統(tǒng)。我們的目標(biāo)是讓新能源“用得起、用的住、用得好”。企業(yè)使命為大局致遠，永遠把個人、企業(yè)、國家、民族、人類的利益統(tǒng)一。技術(shù)負(fù)責(zé)人長期受聘擔(dān)任內(nèi)蒙古自治區(qū)地方行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)委員會專家委員，太陽能協(xié)會專家委員會委員。公司自成立以來連續(xù)兩年被評為稀土高新區(qū)優(yōu)秀創(chuàng)新企業(yè)，并多次獲得國家和地方創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽冠亞軍。于2018年獲得國家級高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定，2019年通過科技部科技型中小企業(yè)認(rèn)定。2019年，公司研發(fā)中心被認(rèn)定為高新區(qū)企業(yè)技術(shù)研究中心。作為友好而開放的清潔能源技術(shù)資源整合平臺，我們愿與新能源行業(yè)的朋友們共同進步合作共贏，為青山綠水藍天白云貢獻力量。【展開】【收起】