一种平面内轴向多结纳米线的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118553812A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410606302.7

    申请日:2024-05-16

    申请人: 南京大学

    摘要: 本发明公开了一种平面内轴向多结纳米线的制备方法,包括如下步骤:第一步,通过光刻和刻蚀在氧化硅片衬底表面制备引导沟槽,然后通过光刻在沟槽末端制备条带区域,蒸镀催化金属薄膜,并通过剥离工艺形成催化金属条带;第二步,采用氢等离子体和加热处理,使催化金属形成球形液滴;第三步,制备掺杂非晶硅;第五步,在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)中,加热退火生长硅纳米线,并通过氢等离子体去除未参与反应的非晶硅,通过盐酸去除残留的催化金属,获得连续的p、n超晶格轴向结纳米线光电阵列。本发明平面内集成的轴向结纳米线光电单元具有p型和n型晶硅段长度、位置、形貌以及结数可编程制备的特点,且制备温度低、成本低。

    一种隧道型氧化钌和钌基隧道型氧化物纳米催化材料、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118064930A

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410210384.3

    申请日:2024-02-26

    申请人: 吉林大学

    摘要: 一种隧道型氧化钌和钌基隧道型氧化物纳米催化材料、制备方法及其应用,属于无机功能材料技术领域。本发明首先是以锶源、有机多元酸、钌源和有机多元醇为原料,制备得到相转变前驱体钙钛矿型SrRuO3氧化物;SrRuO3氧化物与有机多元酸、钾源和有机多元醇反应,制备得到隧道型氧化钌;SrRuO3氧化物与有机多元酸、钾源、M金属盐和有机多元醇反应,制备得到钌基隧道型氧化物。本发明合成的钌基材料具有纳米颗粒形貌,独特的晶体结构使其具有良好的导电性和氧化还原特性,铱‑钌基隧道型氧化物纳米催化材料在193~200mV的过电势下达到10mA/cm2的电流密度,在1.739V电压时电流密度高达2A/cm2。

    一种高性能析氢催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117987864A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410165956.0

    申请日:2024-02-05

    摘要: 本发明公开了一种高性能析氢催化剂及其制备方法与应用。所述制备方法包括:通过射频电源轰击二硫化钼靶材,在惰性气体气氛中合成纳米级的二硫化钼纳米材料;使所述二硫化钼纳米材料沉积于基底上,之后将所获复合材料在超高真空环境中进行退火处理,制得高性能析氢催化剂。本发明制备的二硫化钼纳米材料高性能析氢催化剂在1M KOH溶液里面表现出极低的过电位和超长时间的稳定性,其1000mA cm‑2下的过电位低至148mV,尤其对HER保持稳定的催化活性超过1840小时,具有过电位低和催化稳定性优异的特点;同时,本发明的制备方法操作可控,原料和基底容易获取,成本低,能够显著提高二硫化钼纳米材料的催化性能。

    一种铜酸钇双金属氧化物材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117737763A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311509831.7

    申请日:2023-11-14

    摘要: 本发明公开了一种铜酸钇双金属氧化物材料及其制备方法和应用,采用硝酸铜以及硝酸钇分别作为铜源和钇源,以一水合柠檬酸作为还原剂,通过溶胶凝胶法制备得到均相的铜酸钇材料。该方法操作简便,原料易得,制备成本低廉,反应周期短,且可重复性高。本发明的铜酸钇双金属氧化物材料可以用于高效电催化二氧化碳(CO2)生成一氧化碳(CO)和氢气(H2)为主要组分的合成气,且改变电解质的浓度以及种类可实现对合成气中一氧化碳和氢气比例的可控调节。同时稳定性测试表明本发明的铜酸钇双金属氧化物材料具有良好的电化学和结构稳定性。

    一种电化学氧化5-羟甲基糠醛的多层结构钛基电催化电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN117418262A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311365633.8

    申请日:2023-10-20

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明公开了一种电化学氧化5‑羟甲基糠醛的多层结构钛基电催化电极及其制备方法,其组成为:钛基体、锡锑氧化物中间层以及单一或多种过渡金属氧化物组合作为催化层。先将钛片进行碱液洗、酸煮的预处理;在将SnCl4和SbCl3溶于正丁醇中,加入适量浓盐酸抑制水解,充分混合得到溶液A;然后刷涂于钛表面,置于烘箱及马弗炉中烘干,重复数次后经过电化学活化得到中间层钛电极;将过渡金属的盐溶于一定比例的水、乙醇和正丁醇的混合溶剂中,充分混合得到溶液B,刷涂于中间层钛电极表面,重复数次,得到具有多层结构的过渡金属金属氧化物电催化电极。本发明制备的电催化电极在电化学转化生物质基平台化合物5‑羟甲基糠醛为2,5‑呋喃二甲酸时表现出高稳定性。

    一种复合析氢催化电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117305883A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311128332.3

    申请日:2023-09-01

    发明人: 黎恒君 郝建军

    摘要: 本发明属于功能材料技术领域,具体涉及一种复合析氢催化电极及其制备方法和应用。本发明的复合析氢催化电极以泡沫镍为基底,泡沫镍表面生长着聚苯胺薄膜,泡沫镍表面和聚苯胺薄膜表面附着有机过渡金属氧化物涂层,涂层表面沉积有镍钴合金。本发明在泡沫镍表面电聚合聚苯胺薄膜后,经提拉有机过渡金属氧化物前驱体处理液形成涂层,然后在涂层表面电沉积镍钴合金,即得。既保留了泡沫镍的多孔特性,又在泡沫镍表面附着了高化学稳定性和高电化学活性的导电高聚物和有机过渡金属氧化物,同时采用电沉积镍钴合金的方法增加催化活性点。因此,本发明的复合析氢催化电极具有比表面积大,化学性能稳定,析氢过电位低的特点。

    一种氮掺杂碳纳米片负载的Ru/MoO2异质结构的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN117127210A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202310731969.5

    申请日:2023-06-20

    摘要: 本发明公开了一种氮掺杂碳纳米片负载的Ru/MoO2异质结构的制备方法及其应用。该制备方法包括以下步骤:1)将锌盐、三氯化钌、钼盐和无水乙醇均匀混合,再将其加入六亚甲基四胺与无水乙醇的混合液中,形成配位骨架沉淀ZnRuMo‑HMT;2)将所得配位骨架沉淀ZnRuMo‑HMT在惰性气氛中,程序升温至800~1000℃后,保温2~4h,即得到所述Ru/MoO2@NC碳纳米片异质结构。相对于现有技术,本发明方法操作简单,金属微量掺杂,成本低廉,易于规模化生产,而且制得的纳米片具有比表面积大、导电性好、活性位点丰富、催化活性高等优点。

    铂/生物炭电极及其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN114182282B

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202111400539.2

    申请日:2021-11-23

    申请人: 天津大学

    摘要: 本公开提供了一种铂/生物炭电极及其制备和应用方法,其中,铂/生物炭电极的制备方法包括将粉状干虾壳进行酸化处理,经干燥之后得到虾壳粉;将所述虾壳粉与间苯三酚在第一预设温度下反应,经离心和干燥处理之后得到第一混合物;将所述第一混合物在氮气氛围中,第二预设温度下热解炭化,经离心和干燥处理之后得到生物炭;将所述生物炭与铂前驱体、硼氢化钠进行反应,得到铂/生物炭催化剂;将所述铂/生物炭催化剂与离子交换树脂分散液的混合溶液涂覆在碳毡上,得到铂/生物炭电极。