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公开(公告)号：CN109225195A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811193515.2
申请日：2018-10-15
Applicant: 吉林大学
IPC: B01J23/10 , B01J23/46 , B01J23/34 , B01J23/30 , B01J23/745 , B01J23/75 , B01J37/08 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01B35/04 , C25B11/06 , C25B1/04
Abstract: 纳米过渡金属硼化物催化剂及其在电催化水裂解制氢方面的应用，属于无机功能材料技术领域。本发明以制备高效的电解水产氢催化剂为目的，利用固相置换方法，经过煅烧后得到3d、4d、5d副族金属硼化物催化剂。该方法可以灵活的选择金属，并且通过改变煅烧时间及温度可以合成不同相的金属硼化物催化剂(如ReB2、RuB2、RuB1.1、IrB1.15、OsB2、Os2B3、MnB4、WB4、FeB、CoB等)。金属硼化物的形貌为10～100nm的纳米粒子，并且均有电催化活性。其中最优为RuB2，在酸性条件下其性质类Pt，在碱性条件下其性质优于Pt。同时该方法简便易行，方便可控，重复性好，易于规模制备。
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公开(公告)号：CN119706982A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411889282.5
申请日：2024-12-20
Applicant: 吉林大学 , 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司
IPC: C01G55/00 , C25B9/23 , C25B1/04 , C25B11/075 , C25B11/052
Abstract: 一种具有树枝状孔结构的氧化铱催化剂、制备方法及其在质子交换膜电解水技术中的应用，属于电解水技术领域。是将铱源溶于水中，然后加入混合模版剂，溶解后再加入扩孔剂，混合均匀后得到均匀乳液；加入引发剂进行反应，反应结束后用体积比为1：1的水与无水乙醇的混合溶液离心清洗3～5次，洗去模版剂干燥后得到所述的具有树枝状孔结构的氧化铱催化剂。本发明制备的具有树枝状孔结构的氧化铱催化剂相比于商用氧化铱催化剂纳米颗粒提供更多的活性位点，同时丰富的孔道结构显著提高了催化剂的质量传输能力，克服了无孔材料中存在的扩散限制，因此在低铱载量下PEM电解水析氧反应中表现出较高活性和稳定性，实现了高效析氧催化反应。
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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
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/093 , C25B11/055 , C25B1/04
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN114717591B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202210307308.5
申请日：2022-03-25
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/054 , C25B11/067 , C25B1/04 , C25B11/075 , C01B35/04
Abstract: 本发明提供了一种硼化物及其制备方法和应用、析氧催化剂及其制备方法。其中，硼化物的制备方法包括：将过渡金属硫化物、硼粉和氯化物盐进行研磨，获得混合物；其中，过渡金属硫化物具有层状晶体结构；将混合物放入刚玉瓷舟，并将刚玉瓷舟在流动的Ar气氛下，升温至800～1200℃，保温0～120min，反应结束后冷却降至室温，获得中间产物；将中间产物清洗后离心分离、干燥，获得硼化物。本发明提供的硼化物的比表面积大、导电性好、结晶度高。该载体能够大幅度减少析氧催化剂的贵金属含量，而且由于载体的“锚定‑限域”效应，强化了载体协同作用，能够显著提高催化剂的催化活性和稳定性。
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公开(公告)号：CN114438539B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202210275305.8
申请日：2022-03-21
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/046 , C25B1/04
Abstract: 一种室温表面改性不锈钢电极、制备方法及其在碱性电解水中的应用，属于碱性电解水技术领域。其是将铁盐与改性剂在水中进行混合制成混合溶液，室温下将不锈钢材料放入混合溶液中充分浸渍，反应完成后用水冲洗不锈钢材料除去表面残留的混合溶液；再在室温下自然干燥，即可得到表面改性不锈钢电极。铁盐为氯化铁、硫酸铁、乙酸铁等，改性剂为尿素、硼酸、磷酸二氢铵等。本发明的表面改性不锈钢电极合成方法简单，能够在室温下快速完成；易于高一致性放大合成。相比于现有碱性电解水技术应用的镍网电极，不锈钢电极自身的工业成本更低，且表面改性后的不锈钢电极电催化析氧活性比镍网电极更高，具有很大应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116121807A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310220358.4
申请日：2023-03-09
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/093 , C25B9/19 , C25B1/02
Abstract: 一种高导电性、高活性的Ir@TiO2阳极催化剂、制备方法及其在质子交换膜电解槽中的应用，属于无机功能催化材料技术领域。本发明是在室温下将铱源和钛源混合，加入还原剂二硼化镁，二硼化镁和铱源的质量比为2：1，钛源和铱源的质量比为1～100：1；然后置于高温高压反应釜中，在80～200℃下反应10min～4h，降至室温后得到高导电性、高活性且易放大的Ir@TiO2阳极催化剂。将所得到的Ir@TiO2阳极催化剂分散在体积比为1：1的水和乙醇的混合溶液中，制备成浆料，通过涂布手段制备成膜电极并组装于PEM电解槽中，在铱载量为0.5mg/cm2时，依然保持高的活性和稳定性。
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公开(公告)号：CN114804237A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210591574.5
申请日：2022-05-27
Applicant: 吉林大学
IPC: C01G55/00 , C25B1/04 , C25B11/075 , C25B11/081 , B82Y30/00
Abstract: 一种开放骨架结构的铱酸盐纳米材料、制备方法及其在电催化裂解酸性水产氧方面的应用，属于无机功能材料技术领域。是将铱盐、锶盐、多元酸和多元醇不同比例混合，再加一定量的水，加热蒸干并煅烧；将产物放置到一定浓度的酸溶液中处理一段时间，使材料充分进行Sr2+和H+的离子交换；最后将带有产物的酸溶液进行离心分离、干燥，获得具有开放骨架结构的铱酸盐。本发明产品具有纯度高，尺寸可调节的特性。开放骨架的铱酸盐可在酸中进行快速的质子交换而不破坏骨架结构，其电催化水裂解析氧电流密度达到10mA/cm2时，仅需过电势196mV，催化稳定性更是达到了1000h，远好于目前工业所用贵金属催化剂，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114438539A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210275305.8
申请日：2022-03-21
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/046 , C25B1/04
Abstract: 一种室温表面改性不锈钢电极、制备方法及其在碱性电解水中的应用，属于碱性电解水技术领域。其是将铁盐与改性剂在水中进行混合制成混合溶液，室温下将不锈钢材料放入混合溶液中充分浸渍，反应完成后用水冲洗不锈钢材料除去表面残留的混合溶液；再在室温下自然干燥，即可得到表面改性不锈钢电极。铁盐为氯化铁、硫酸铁、乙酸铁等，改性剂为尿素、硼酸、磷酸二氢铵等。本发明的表面改性不锈钢电极合成方法简单，能够在室温下快速完成；易于高一致性放大合成。相比于现有碱性电解水技术应用的镍网电极，不锈钢电极自身的工业成本更低，且表面改性后的不锈钢电极电催化析氧活性比镍网电极更高，具有很大应用前景。
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公开(公告)号：CN107164839B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201710583457.3
申请日：2017-07-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种高灵敏度和选择性的新型甲醛敏感材料CdGa2O4纳米纤维及其制备方法，属于无机功能材料领域。本发明采用Cd盐和Ga盐为前驱体，溶于乙醇和N，N‑二甲基甲酰胺的混合溶剂，通过聚乙烯吡咯烷酮调节溶液粘度，利用静电纺丝技术制备纳米纤维，焙烧得到CdO纳米粒子修饰的富镓型CdGa2O4多孔纳米纤维，纤维由少量CdO纳米粒子相分离修饰，导致CdGa2O4尖晶石中部分Ga3+替代四面体间隙Cd2+位置，产生自由电子，有利于增加材料对氧的吸附，提高材料对甲醛的灵敏度。在较低的操作温度下(110℃)对甲醛气体表现出极高的灵敏度(10ppm,S＝60.0)，对甲醇、乙醇、丙酮、苯等其他挥发性有机化合物表现出极高的选择性，同时对甲醛的最低检测限(33ppb)低于国家标准。
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公开(公告)号：CN118756184A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410774546.6
申请日：2024-06-17
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/042 , C25B1/04 , C23F1/28
Abstract: 一种表面具有台阶化结构的镍电极、制备方法及其在碱性电解水技术中的应用，属于制氢技术领域。本发明是将无机强酸、辅助溶剂、硫源和表面活性剂共同溶于水中，制备成混合溶液作为腐蚀剂；再在室温环境下，将镍基底放到腐蚀剂中进行充分浸渍；然后用水和乙醇冲洗镍基底以除去表面残留的混合溶液；最后在室温下自然风干，即得到表面具有台阶化结构的镍电极。本发明的制备过程可以在室温条件下完成，无需复杂设备，操作步骤简单，重复性好，便于实现大面积和批量化制备。在电催化碱性析氧反应中，该类材料由于比表面积增大，其催化活性位点密度增加，表现出优异的电催化活性，且催化过程中电极形貌和强度维持不变，具有优异的催化稳定性。
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