一种用于废水电解制氢的阴极电极及成分设计方法和应用

    公开(公告)号:CN117051422A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311268183.0

    申请日:2023-09-28

    Abstract: 本发明涉及一种用于废水电解制氢的阴极电极及成分设计方法和应用。阴极电极包括形成在金属基体表面的高熵合金;高熵合金含有Ni和Al,还含有选自Zr、Ti、Cr、Mo、Co、Ce、P、S中的三种以上的元素;Ni、Al的原子百分数分别为5~35%、0.2~10%;其它各元素的原子百分数为0.3~35%;成分设计方法采用磁控溅射技术制备具有成分梯度分布的高熵合金电极,通过收集高熵合金的微观形貌和催化性能信息等,构建数据库,然后应用机器学习建立模型,通过输入形貌特征等,快速输出该高熵合金的析氢催化性能等,实现成分设计。本发明中的高熵合金电极具有高催化性以及优异的耐蚀性,能在废水环境下长期稳定服役。

    一种水解制氢用六元高熵泡沫及其制备方法

    公开(公告)号:CN114836780B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202210490535.6

    申请日:2022-05-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种水解制氢用六元高熵泡沫及其制备方法。属于微纳材料制备技术领域,其由Ni、Fe、Cu、Co、Mo、Pt组成,其中Ni含量为10‑25at%,Fe含量为10‑25at%,Cu含量为10‑25at%,Co含量为10‑25at%,Mo含量为10‑25at%,Pt含量为10‑25at%。本发明还公开了其制备方法。本发明催化的剂载量可达0.8‑3.2mg/cm2,远高于多数纳米催化剂的有效负载量,作为水解制氢催化剂使用时,NiFeCuCoMoPt高熵合金泡沫表面析氢过电位可低至36‑60mV,并且可在工业级别电流密度(500mA/cm2)下稳定工作;同时其制备方法无需采用高温、真空等苛刻环境,方法简单易行,原材料价格低廉。

    一种在泡沫镍上生长镍铜合金纳米颗粒的制备方法

    公开(公告)号:CN116970977A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202311171166.5

    申请日:2023-09-12

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 黄卫民 徐赠哲

    Abstract: 本发明公开了一种在泡沫镍上生长镍铜合金纳米颗粒的制备方法,包括以下步骤:首先将裁剪完成的泡沫镍通过在盐酸、乙醇、超纯水中超声进行预处理,将处理好的泡沫镍进行真空干燥,然后转移至NiCl2·6H2O和Cu(NO3)2·3H2O混合溶液中进行电沉积,电沉积是在一个标准的三电极电化学体系中(NF,工作电极;铂片电极,对电极;Ag/AgCl,参比电极)采用计时电位法进行恒电流沉积,将制备得到的材料置入KOH溶液中陈化过夜,然后乙醇清洗真空干燥后放入pH=14的KOH溶液中进行析氢反应。最终得到的材料为粒径在20‑200nm的镍铜合金纳米颗粒在泡沫镍上均匀分布。材料合成方法简单,可在室温常压下进行,且析氢性能优异,原料成本低,有工业化应用的潜力。

    一种Pt-Ni-rGO/CFP一体化电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN116926601A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202210346961.2

    申请日:2022-04-02

    Inventor: 徐明丽 李昱辉

    Abstract: 本发明公开了一种Pt‑Ni‑rGO/CFP一体化电极及其制备方法。实施例的制备方法包括如下步骤:⑴将GO悬浮液定量涂布在CFP表面,干燥后进行热还原,得到rGO/CFP载体;⑵将rGO/CFP载体作为工作电极,置于含有铂前驱体、镍前驱体和导电铵盐的电沉积溶液中,采用循环伏安法在rGO/CFP载体上负载Pt‑Ni合金纳米颗粒,得到Pt‑Ni‑rGO/CFP一体化电极;⑶将Pt‑Ni‑rGO/CFP一体化电极置于还原性气氛进行热处理;其中,热处理的温度为300~450℃,时间为3~5h。本发明制备的Pt‑Ni‑rGO/CFP一体化电极具有良好的MOR催化活性和稳定性,且贵金属负载量大幅度降低。

    一种五元合金纳米颗粒及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116926596A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310731926.7

    申请日:2023-06-19

    Inventor: 朴金花 曹朵朵

    Abstract: 本发明公开了一种五元合金纳米颗粒及其制备方法和应用。本发明的五元合金纳米颗粒的组成包括载体炭黑颗粒和负载的Pt‑Pd‑Rh‑Ru‑Ni纳米颗粒,其制备方法包括以下步骤:1)将Pt盐、Pd盐、Rh盐、Ru盐、Ni盐、炭黑和异丙醇分散在HCl溶液中,得到混合分散液;2)将混合分散液加入多元醇中进行还原反应,即得五元合金纳米颗粒。本发明的五元合金纳米颗粒具有元素种类丰富、粒径较小、成分分散均匀、催化性能好、性能稳定等优点,且其制备过程简单、反应条件温和、环境友好,其作为电化学催化剂可以通过一步反应将甘油转化成多种高附加值产物,具有广阔的应用前景。

    一种镉铋合金及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116926376A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310751358.7

    申请日:2023-06-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明属于催化剂技术领域,具体涉及一种镉铋合金及其制备方法和应用。本发明提供了一种镉铋合金,包括镉和铋;所述镉占镉铋合金的摩尔百分含量为1~10%。本发明以镉铋合金作为电催化二氧化碳还原生成甲酸盐的催化剂能够大幅提高甲酸盐的选择性。本发明还提供了上述技术方案所述镉铋合金的制备方法,包括以下步骤:将铋盐均匀分散于第一溶剂中,得到铋盐分散液;将镉盐溶解于第二溶剂中,得到镉盐溶液;将所述铋盐分散液和镉盐溶液混合后滴加至还原剂溶液中,进行还原反应,得到所述镉铋合金。本发明提供的制备方法步骤简单易于操作,可工业化生产。

    一种PtRu合金催化剂及制备方法及在环己甲酸电合成中的应用

    公开(公告)号:CN116837402A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202210293550.1

    申请日:2022-03-24

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明公开了一种PtRu合金催化剂及制备方法及在环己甲酸电合成中的应用,催化剂制备:1)将六水合氯铂酸和氯化钌溶于硫酸钠水溶液里,得电解液;2)将泡沫镍裁剪得大、小适当的矩形片,分别为对电极和工作电极,Ag/AgCl电极为参比电极,放置于盛放有步骤1)获得电解液的单池电解槽中,采用循环伏安法进行电镀,电镀后的对电极即为得到的PtRu合金催化剂。该催化剂制备方法简单,在环己甲酸电合成的应用时为阴极,该方法提高了PtRu合金在泡沫镍表面的分散性,增加了阴极电极表面与电解液的接触面积,产生了更多的活性位点;该催化剂具有超高的循环稳定性,对苯甲酸选择性电加氢为环己甲酸有超高催化效果,不产生其他副产物。

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