一种析氧铁钴合金-铁酸钴/氮掺杂纳米碳管复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109524678A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201910063039.0

    申请日:2019-01-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种析氧铁钴合金-铁酸钴/氮掺杂纳米碳管复合催化剂及其制备和应用;复合催化剂由CoFe-CoFe2O4颗粒与N掺杂纳米碳管复合构成。其制备方法为将钴盐溶液与2-甲基咪唑溶液混合反应,得到金属有机框架化合物ZIF-67;将金属有机框架化合物ZIF-67分散至含铁盐和双氰胺的混合溶液中,搅拌反应后,蒸发溶剂,得到前驱体;将前驱体经过热处理,即得CoFe-CoFe2O4/N-CNTs复合催化剂。该制备方法简单,成本低,有利于工业化生产;所制备的CoFe-CoFe2O4/N-CNTs复合催化剂应用于电催化分解水或金属-空气二次电池等可再生能源的储存和转换系统,其综合性能接近于RuO2商用催化剂,展现出良好的应用前景。

    一种高性能析氧CoO@Co-NC/C复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108855184A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810613879.5

    申请日:2018-06-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高性能析氧CoO@Co‑NC/C复合催化剂及其制备和应用;复合催化剂由Co包覆CoO纳米颗粒及氮掺杂碳共同负载在碳材料上构成,其制备方法为将含氮有机小分子化合物、碳材料和有机酸钴盐通过液相混合后,进行蒸发和烘干,得到混合粉末;所述混合粉末置于保护气氛中,进行两段焙烧处理,即得CoO@Co‑NC/C复合催化剂;该制备方法简单,成本低,有利于工业化生产;所制备的CoO@Co‑NC/C复合催化剂应用于水分解或金属‑空气二次电池等可再生能源的储存和转换系统,具有活性高和稳定性好的特点,相对于RuO2商用催化剂,具有更好的综合性能,展现出良好的应用前景。

    一种氧还原铁–氮化四铁@单原子铁和氮共掺杂无定形碳-炭黑复合催化剂及其制备和应用

    公开(公告)号:CN113054210B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202110302758.0

    申请日:2021-03-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种氧还原铁–氮化四铁@单原子铁和氮共掺杂无定形碳‑炭黑复合催化剂及其制备和应用,该催化剂由单质铁颗粒和γ′相氮化四铁分散在单原子铁和氮共掺杂碳材料中构成;所述单原子铁和氮共掺杂碳材料由单原子铁和氮共掺杂无定形碳与单原子铁和氮共掺杂炭黑复合构成;其制备方法是将铁盐、含氮有机小分子化合物和碳黑混合后,置于保护气氛中,进行两段焙烧处理,即得;该催化剂制备工艺简单、操作方便,成本低,有利于大规模生产;所制备的复合催化剂应用于燃料电池的氧还原过程,具有活性高和稳定性好等特点,综合性能超过了20wt%Pt/C商用催化剂,展现出良好的应用前景。

    一种析氧铁钴合金-铁酸钴/氮掺杂纳米碳管复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109524678B

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201910063039.0

    申请日:2019-01-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种析氧铁钴合金‑铁酸钴/氮掺杂纳米碳管复合催化剂及其制备和应用;复合催化剂由CoFe‑CoFe2O4颗粒与N掺杂纳米碳管复合构成。其制备方法为将钴盐溶液与2‑甲基咪唑溶液混合反应,得到金属有机框架化合物ZIF‑67;将金属有机框架化合物ZIF‑67分散至含铁盐和双氰胺的混合溶液中,搅拌反应后,蒸发溶剂,得到前驱体;将前驱体经过热处理,即得CoFe‑CoFe2O4/N‑CNTs复合催化剂。该制备方法简单,成本低,有利于工业化生产;所制备的CoFe‑CoFe2O4/N‑CNTs复合催化剂应用于电催化分解水或金属‑空气二次电池等可再生能源的储存和转换系统,其综合性能接近于RuO2商用催化剂,展现出良好的应用前景。

    一种锰酸钴/NC/S复合材料及其制备方法和作为锂硫二次电池正极材料的应用

    公开(公告)号:CN108511723A

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201810303742.X

    申请日:2018-04-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种CoMn2O4/NC/S复合材料及其制备方法和作为锂硫二次电池正极的应用。CoMn2O4/NC/S复合材料由锰酸钴(CoMn2O4)纳米颗粒锚钉在氮掺杂石墨化多孔碳(NC)上再与硫复合而成,其制备方法:将金属有机骨架材料ZIF-67焙烧处理,得到Co-N-C复合材料,再与锰盐及高锰酸盐进行水热反应,得到CoMn2O4/NC复合材料;进一步与硫复合,即得CoMn2O4/NC/S复合材料。该复合材料能对锂硫二次电池充放电过程中形成的多硫化物同时进行强烈的化学吸附和物理吸附,能有效抑制多硫化物的溶解流失,减少穿梭效应的发生,提高了锂硫二次电池的寿命。同时该方法用廉价低毒的Mn部分替代昂贵有毒的Co应用于锂硫二次电池,具有重要的创新和实践意义。

    一种氧还原钴@氮掺杂石墨晶纳米带-科琴炭黑复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112864405A

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202110008483.X

    申请日:2021-01-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高性能氧还原钴@氮掺杂石墨晶纳米带‑科琴炭黑复合催化剂及其制备方法和应用,该催化剂由单质钴颗粒镶嵌在氮掺杂碳材料中构成;所述氮掺杂碳材料由氮掺杂石墨晶纳米带与氮掺杂科琴炭黑原位复合构成;其制备方法是将钴盐、含氮有机小分子化合物和碳黑混合后,置于保护气氛中,进行两段焙烧处理,即得;该催化剂制备工艺简单、操作方便,成本低,有利于大规模生产;所制备的复合催化剂应用于燃料电池的氧还原过程,具有活性高和稳定性好等特点,综合性能超过了20wt%Pt/C商用催化剂,展现出良好的应用前景。

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