MOF衍生的NiO/BiVO4复合光电极制备方法及其光电应用

    公开(公告)号:CN115233255A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210754759.3

    申请日:2022-06-29

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于复合材料技术领域,涉及复合光电极的制备,尤其涉及一种Ni‑MOF衍生的NiO/BiVO4复合光电极的制备方法,将2‑甲基咪唑加入到Ni(NO3)2·6H2O的去离子水溶液中,搅拌均匀得Ni‑MOF溶液,其中所述2‑甲基咪唑、Ni(NO3)2·6H2O和去离子水的质量体积比为0.5~0.8g:0.1~0.4g:30mL;将负载有BiVO4的FTO片浸入Ni‑MOF溶液中,浸泡1~8min后取出,用去离子水洗净,300~500℃煅烧1~3h,即得。通过简易的搅拌法、浸泡法和煅烧处理三个步骤合成NiO/BiVO4复合光电极,Ni‑MOF衍生的NiO薄膜复合在BiVO4光电极表面,能够有效地增强NiO/BiVO4复合光电极电荷转移,提高e‑‑h+分离效率,提升NiO/BiVO4复合光电极的光电转换效率和PEC性能。所制备的NiO/BiVO4复合光电极在环境、能源等领域具有良好应用前景。

    电沉积法制备碳纸负载Bi纳米材料及其应用于电催化还原CO2

    公开(公告)号:CN114892200A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210502053.8

    申请日:2022-05-10

    Applicant: 江苏大学

    Inventor: 邓爽 施伟东

    Abstract: 本发明属于纳米复合材料技术领域,涉及一种电沉积法制备碳纸负载Bi纳米材料,包括:将分割成2cm2的碳纸以水和乙醇清洗干净后,在管式烘箱中通氮气60℃处理12~36h干燥;配制含0.01~0.03mol·L‑1铋(|||)和0.01~3mol·L‑1Br‑的溶液,搅拌均匀,以铂片电极为对电极,碳纸为工作电极,银氯化银电极为参比电极,‑0.5V vs Ag/AgCl进行电沉积,过程中保持温和搅拌;样品用去离子水清洗干净,在管式烘箱通入稳定流速的氮气,常温干燥,即得。本发明将所制得的碳纸负载Bi纳米材料用作电催化还原CO2。本发明制备方法容易控制,使用原料成本低、易得到目标产物。所得催化剂具有较好的电催化还原性,在宽电位区间内具有90%以上的法拉第效率的高选择性。

    Cu2O/RGO@SW无机/生物杂合光催化剂的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN110643637B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN201910837444.3

    申请日:2019-09-05

    Applicant: 江苏大学

    Inventor: 施伟东 沈洪强

    Abstract: 本发明属于无机/生物杂合体技术领域,涉及无机/生物杂合,尤其涉及Cu2O/RGO@SW无机/生物杂合光催化剂的制备方法及应用。本发明首先通过原位生长法经溶剂热将Cu2O纳米颗粒负载在还原氧化石墨烯的表面,然后再通过静电吸附在真空无氧的条件下于还原氧化石墨烯的表面进一步引入希瓦氏细菌,形成无机/生物的杂合光催化剂,其中所述希瓦氏细菌为Shewanella oneidensis MR‑1,其OD600范围为0.5~4.0。本发明公开了以还原氧化石墨烯二维碳材料为桥梁杂合无机半导体和生物细菌的制备方法,能将Cu2O和希瓦氏细菌分别负载到还原氧化石墨烯的表面。利用本方法制备的复合材料具有较好的光催化产氢活性,相同条件下最高是单一Cu2O的46倍,且所使用的Cu2O具有环保、廉价、易合成等特点。

    表面亲水可调型镍钼合金材料的制备方法及其应用于大电流分解水产氢

    公开(公告)号:CN114318401A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111512369.7

    申请日:2021-12-07

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于电化学技术领域,涉及一种表面亲水可调型镍钼合金材料电极的制备方法:先将基材清洗除杂,将六水合硝酸镍、二水合钼酸钠、尿素、氟化铵和去离子水混为溶液,加入基材,100~200℃水热3~10h;再将所得纳米前驱体NiMoO4‑Sub转入半封闭的瓷舟中,惰性气体保护下400~600℃煅烧0.5~4h;制得的镍钼合金前体在电解液为1mol·L‑1KOH溶液中先浸泡5min,后在固定电流密度为‑5~‑50mA·cm‑2的条件下优化组分结构0.5~3h。本发明操作工艺简单、易行,可附着在多种不同的基底表面,易于工业化实施。所制得复合材料电极具有较好的形貌保持性,以及较好的电化学性能和稳定性,原料廉价易得,无毒,工艺简单,可直接作为电极用于大电流电催化分解水析氢反应。

    电沉积法制备过渡金属纳米催化剂及其应用于电催化CO2还原

    公开(公告)号:CN112647099B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202011219589.6

    申请日:2020-11-02

    Applicant: 江苏大学

    Inventor: 施伟东 胡博琛

    Abstract: 本发明属于电催化剂制备技术领域,涉及过渡金属纳米催化剂的方法,尤其涉及一种电沉积法制备过渡金属纳米催化剂,首先采用K2SO4或者KHCO3溶液添加过渡金属难溶盐(即前驱体)及氧化物和稳定剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)以及乙醇,形成介稳混合电沉积溶液,然后以纯铜片或者碳材料为载体浸入电沉积混合溶液中,恒电压方式进行电沉积,其中所述过渡金属电沉积前驱体市售或复分解。本发明利用电沉积时形成的电场吸附金属难溶盐及氧化物以形成金属纳米结构,适于Cu、Ag、Au、Zn、Sn等过渡金属元素。本发明制备方法简单、只需要加入新的电沉积前驱体即可持续电沉积,所制得的催化剂性能优良,在电催化、光催化还原CO2以及氧还原方面具有良好的应用前景。

    一种缺陷WO3光阳极的制备方法

    公开(公告)号:CN114134515A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111383394.X

    申请日:2021-11-22

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于半导体材料光电分解水领域,特指一种缺陷WO3光阳极的制备方法。本发明首先采用水热法在导电玻璃FTO上合成WO3光电极,接着直接将WO3光电极置于火焰中进行退火处理。经过火焰处理过的WO3光电极被引入了丰富的氧缺陷,在氧缺陷的作用下WO3光电极的光电化学分解水性能被显著提升。本发明引入氧缺陷具有高效率、低成本、过程可控的技术特点。

    双金属 (Ni, Co)Se2异质结构的制备方法及其应用于超级电容器

    公开(公告)号:CN113299485A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110453238.X

    申请日:2021-04-26

    Applicant: 江苏大学

    Inventor: 施伟东 邓成屿

    Abstract: 本发明属于复合材料技术领域,涉及一种双金属(Ni,Co)Se2异质结构的制备方法,包括:将六水硝酸钴超声分散在去离子水中;将2‑甲基咪唑超声分散,将二者等体积快速混合,加入碳布,静置、取出、冲洗干净;将六水硝酸镍超声分散在乙醇中,放入产品,置于反应釜中100~130℃溶剂热反应1~3h,取出、洗净,烘干得物体E;将氢氧化钠与硒粉分散在去离子水中,放入物体E,转至高压釜中120~150℃水热反应10~14h,处理后即得。本发明所得材料具有较高的比表面积,麻花状的颗粒双金属NiSe2和CoSe2相互协同共同氧化作用为溶液离子和电子的传递提供更多的渠道,交联的结构使得其具有优异的比电容和良好的倍率性能,可将其应用于超级电容器的复合电极,有实用价值。

    浸渍型单原子铁-碳层修饰镍基或钴基复合材料电极的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN109898097B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201910012970.6

    申请日:2019-01-07

    Applicant: 江苏大学

    Inventor: 施伟东 张正媛

    Abstract: 本发明属于电化学技术领域,涉及浸渍型单原子铁‑碳层修饰镍基或钴基复合材料电极的制备方法:分别配制鞣酸和硝酸铁的乙醇溶液,常温下缓慢将硝酸铁溶液滴加至鞣酸溶液成胶质溶液;然后将在碳纸、碳布、导电玻璃或不锈钢网生长有镍基或钴基的基底材料浸渍于胶质溶液,取出后与硫源或磷源或氮源或不加其他原料,在惰性气体保护下煅烧0.5~4 h,冷却后即得。本发明原料廉价易得、无毒、操作简单易行,可涂渍多种基底,反应时间短,易于工业化。所制得复合材料电极具有较好的形貌保持性,以及良好的电化学性能和稳定性,可作为电极用于电催化分解水析氧反应。本发明所制得的复合材料用作电催化分解水正极时,在电流密度为40 mA•cm‑2时过电位达280 mV。

    一种火焰共掺杂Sn,W离子到二氧化钛光电极的方法

    公开(公告)号:CN111270262A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010128732.4

    申请日:2020-02-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于半导体纳米材料光电化学分解水制氢领域,特指一种非原位火焰掺杂Sn,W离子二氧化钛纳米棒阵列的方法。首先采用水热法在导电玻璃(FTO)上生长得到排列整齐的金红石二氧化钛纳米棒光电极,然后将含有Sn,W离子的前驱液旋涂到二氧化钛光电极表面,待溶剂挥发后将其置于丁烷火焰中烧灼,驱动Sn,W离子快速扩散到二氧化钛的表界面区域,从而提升光电化学分解水性能。

    一种异质结光催化剂的制备方法和用途

    公开(公告)号:CN107008467B

    公开(公告)日:2020-03-31

    申请号:CN201710180477.6

    申请日:2017-03-24

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于半导体材料制备技术领域,特指一种异质结光催化剂的制备方法和用途。称取钨酸锰,硝酸铋和溴化钾,溶于乙二醇与去离子水的混合溶剂中,超声溶解得到前驱体悬浮液,之后转移到水热反应釜中,于烘箱内反应,最后经水洗、过滤、干燥得到MnWO4/BiOBr异质结材料C。通过调控加入不同钨酸锰、硝酸铋和溴化钾的摩尔比,经水热法和溶剂热法制备出MnWO4/BiOBr异质结光催化剂,分别考察它们以相同催化剂量(50mg)条件,在可见光照射下对有机污染物(罗丹明B和四环素)(10mg/L)的降解效果,光催化结果显示少量的钨酸锰与溴氧铋复合制备出的MnWO4/BiOBr异质结光催化剂能够显著提高光催化活性。

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