铁基氮杂多孔碳材料的制备及其在锌空气电池中的应用

    公开(公告)号:CN116239113A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202211629989.3

    申请日:2022-12-19

    Abstract: 本发明公开了一种铁基氮杂多孔碳材料的制备及其在锌空气电池中的应用,包括如下步骤:(1)称取Zn(NO3)2·6H2O和Fe(acac)3溶解在无水甲醇中,超声处理形成溶液A;2‑甲基咪唑溶解在无水甲醇中以产生溶液B;将两种溶液混合在一起,并在室温下搅拌,将所得沉淀物离心并用甲醇洗涤数次,真空干燥过夜,得到前驱体;(2)将前驱体进行管式炉热处理。本发明基于主客体化学限域‑热解策略合成了一种具有铁、锌双原子/铁酸锌尖晶石纳米粒子共修饰的氮杂多孔材料,通过铁基纳米粒子和紧密围绕的Fe‑Zn活性位点的协同作用,使得催化剂在酸性下表现出了优异的ORR活性以及较高的稳定性。

    一种碳基掺杂功能材料的普适性制备方法

    公开(公告)号:CN116116447A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202211708903.6

    申请日:2022-12-29

    Abstract: 本发明公开了一种碳基掺杂功能材料的普适性制备方法,涉及碳基掺杂功能材料领域,本发明利用正负电荷静电耦合效应机制,采用聚合‑解热‑刻蚀‑活化策略,只需要任意选配金属负离子和(或)非金属负离子种类,即可通过四步法不同碳基功能材料的可控合成。本发明最大优势是可以实现不同掺杂类型碳基功能材料的普适性合成:1)实现任意一元到多元金属单原子位点催化剂的合成;2)实现任意一元到多元非金属掺杂碳基材料的合成;3)实现任意一元到多元金属和任意一元到多元非金属掺杂碳基功能材料的合成。上述方法堪称建立了碳基功能材料合成数据库,为碳基功能材料在不同领域的应用开发与拓展奠定了基础,为工业化应用提供了可能。

    一种氨氧化多界面电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115961307A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202310049042.3

    申请日:2023-02-01

    Abstract: 本发明公开了一种氨氧化多界面电催化剂及其制备方法和应用,属于电催化材料技术领域,制备方法包括如下步骤:铑片合成:以苯甲醇为溶剂,加入乙酰丙酮铑引入铑源,PVP作为表面活性剂,甲醛同时作为还原剂和配位剂,在高温下的烘箱中反应一段时间,反应结束后的产物溶液加入丙酮沉降;金属负载:等摩尔的铑片和乙酰丙酮盐分散在苯甲醇溶液中,混合均匀后移至反应釜中,在高温下的烘箱中反应一段时间即可得到最终产物。本发明制备了一种具有片状结构的铑片催化剂,其独特的超薄片状结构利于其他金属在其表面进行负载。铑片负载铂镍金属催化剂具有片状花的形貌,实现了电极的催化活性和稳定性的显著提高。

    钌单原子/纳米颗粒高效析氢催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118621348A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410757853.3

    申请日:2024-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种钌单原子/纳米颗粒高效析氢催化剂及其制备方法和应用,属于电催化材料技术领域,制备方法包括如下步骤:将CM纤维素钠盐、三聚氰胺、植酸钠和钌盐分散在水溶液中,超声搅拌,混合均匀后边加热边搅拌形成黄色溶胶,冷冻干燥得到前驱体。将上述产物在惰性气氛中进行焙烧,待冷却到室温可得到最终产物。本发明制备了一种钌单原子/纳米颗粒高效析氢催化剂,钌单原子为提高催化活性提供了有效的析氢反应活性位点;独特的氮、磷共掺杂碳结构和钌单原子/纳米颗粒之间的协同作用显著提高了HER的电催化活性和稳定性,为调控钌基催化材料提供了可行的制备策略,可进一步用于设计和构建其他高效催化材料。

    铁单原子修饰多壁碳纳米管及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118373414A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410487422.X

    申请日:2024-04-23

    Abstract: 本发明公开了一种铁单原子修饰多壁碳纳米管及其制备方法和应用,涉及纳米材料和电化学检测技术领域。铁单原子修饰多壁碳纳米管的制备方法包括如下步骤:(a)功能化多壁碳纳米管工序;(b)聚苯胺包覆功能化多壁碳纳米管工序;(c)铁单原子修饰聚苯胺包覆多壁碳纳米管工序。该方法具有操作简便、重新性高的有点,通过该方法制得的催化剂具有导电性好、比表面积大、原子利用率高、催化活性高的特点。利用所得铁单原子催化剂构建一种新型的电化学传感器,其对扑热息痛呈现出优越的检测性能,可应用于药品和体液中扑热息痛含量分析。

    氮、硼共掺杂多孔碳负载钌的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118345420A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410544280.6

    申请日:2024-05-06

    Abstract: 本发明公开了一种氮、硼共掺杂多孔碳负载钌的制备方法及其应用,涉及纳米材料制备以及电化学催化领域,以淀粉、硼酸、三聚氰胺分别作为碳源、硼源、氮源,采用可溶性淀粉辅助约束组装热解策略制备氮、硼共掺杂碳负载钌电化学催化剂。本发明利用纳米SiO2作为合成模板,经过刻蚀后,SiO2溶解得到多孔结构,使得所制备的催化剂活性面积增大。采用价格低廉的可溶性淀粉和三聚氰胺分别作为碳源和氮源,用硼酸直接作为硼源,降低了催化剂的合成成本。所制备的氮、硼共掺杂碳可有效提高催化剂的导电性。且由于Ru与氮、硼共掺杂碳之间的协同作用,该催化剂在碱性条件中呈现优异且稳定的HER催化性能。

    一种氨氧化多界面电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115961307B

    公开(公告)日:2024-03-12

    申请号:CN202310049042.3

    申请日:2023-02-01

    Abstract: 本发明公开了一种氨氧化多界面电催化剂及其制备方法和应用,属于电催化材料技术领域,制备方法包括如下步骤:铑片合成:以苯甲醇为溶剂,加入乙酰丙酮铑引入铑源,PVP作为表面活性剂,甲醛同时作为还原剂和配位剂,在高温下的烘箱中反应一段时间,反应结束后的产物溶液加入丙酮沉降;金属负载:等摩尔的铑片和乙酰丙酮盐分散在苯甲醇溶液中,混合均匀后移至反应釜中,在高温下的烘箱中反应一段时间即可得到最终产物。本发明制备了一种具有片状结构的铑片催化剂,其独特的超薄片状结构利于其他金属在其表面进行负载。铑片负载铂镍金属催化剂具有片状花的形貌,实现了电极的催化活性和稳定性的显著提高。

    一种铁基氮掺杂多孔碳材料的普适性制备方法

    公开(公告)号:CN115893370B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202211597412.9

    申请日:2022-12-12

    Abstract: 本发明公开了一种铁基氮掺杂多孔碳材料的普适性制备方法,属于铁基氮掺杂多孔碳材料的制备及其应用领域,包括以下步骤:(1)前驱体合成:以含碳有机大分子作为碳源,含氮有机小分子作为氮源,并引入造孔剂,再向其中加入含铁盐溶液引入铁源,充分搅拌后加入酸性引发剂,干燥后得到前驱体A;(2)热处理;(3)造孔:将上一步制备的产物用含氟的刻蚀剂在一定条件下进行刻蚀处理;(4)活化。本发明实现了铁基氮改性碳结构单原子位点功能材料的宏量制备,且同时能实现不同热解温度、不同金属添加量和不同孔径的多重调控。此外,本方法具有普适性好、可控性强、简单易行、可靠性高、等优势,有望实现工业化生产。

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