一种多酸基铁金属有机杂化材料制备及光催化应用

    公开(公告)号:CN110227556A

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201910608750.X

    申请日:2019-07-08

    Abstract: 一种多酸基铁金属有机杂化材料制备及光催化应用,本发明涉及一种以多酸基铁金属有机杂化材料。本发明的目的是解决现有技术合成的光催化产氢材料的禁带宽度较宽、光生电子空穴易复合以及质子还原的表面反应较难等,导致现有的光催化产氢材料不产氢或产氢量较低等问题。本专利设计与研制了一种多酸基金属有机杂化材料的化学式为(H2SiW12O40)[Fe(pzta)3]2·4H2O。合成方法:将硅钨酸、氯化铁、有机配体5-(2-吡嗪基)-1,2,4-三唑溶解到去离子水中,调节pH为2.0,在温度为160℃下反应3天。本发明可获得一种多酸基铁金属有机杂化材料。

    一种三维钴钨酸基镍有机框架材料的制备及电容性能

    公开(公告)号:CN110105587A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910534277.5

    申请日:2019-06-19

    Abstract: 本发明研究了一种三维钴钨酸基镍有机框架材料的制备及电容性能。发明的目的是设计合成一种由双核Ni2(C2N4H4)3金属有机结构单元和四连接的CoW12多酸阴离子构建而成的三维网状结构。提供了一种包含镍、钴、钨三金属的多酸基金属有机框架材料,为解决常规电极材料活性位点单一的问题做出贡献。本发明是利用一步水热合成法,设计了一种三维多酸基镍金属-有机晶态储能材料,其分子式为H5[CoW12O40]3[Ni2(OH)3]4[C2N4H4]12·12H2O。晶系为立方晶系,晶胞参数为α=90,β=134.956,γ=90;a=35.770(5)Å,b=25.305(5)Å,c=25.293(5)Å,Z=1。制备方法为:将金属镍盐、K8Co2W11O40H2·15H2O、C4、偏钒酸铵和三乙胺溶解,然后调节PH;再将反应液在160℃下反应,降至室温。本发明可获得一种三维多酸基镍金属-有机晶态储能材料。

    一种多酸为模板的多酸基金属有机框架晶体材料

    公开(公告)号:CN108997594A

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201811007299.8

    申请日:2018-08-31

    CPC classification number: C08G83/008

    Abstract: 一种多酸为模板组装的多酸基金属有机框架晶体材料,本发明涉及一种多酸为模板组装的多酸基金属有机框架晶体材料。本发明的目的是解决现有技术合成的多酸基金属有机框架(简称POMOFs)晶体材料中其多酸(简称POMs)的端氧和金属有机框架(简称MOFs)中的金属之间形成的半导体结构,导带大于0,导致POMOFs材料不具有在氙灯照射下分解水制氢气的效果等问题。设计与研制了一种以多酸为模板的具多酸基金属有机框架晶体材料的化学式为[CuⅠ2(PPZ)4][H2GeW12O40]·8H2O。方法:将锗钨酸、氯化铜、3-(吡啶-4-基)吡唑有机配体溶解到去离子水中,调节pH值,再在温度为160℃下反应3天。本发明可获得一种多酸为模板组装的多酸基金属有机框架晶体材料。

    一种高效电催化合成氨CoFe2O4/FeOOH@IF自支撑电极制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119776896A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202510116892.X

    申请日:2025-01-24

    Abstract: 一种高效电催化合成氨CoFe2O4/FeOOH@IF自支撑电极制备方法和应用。本发明涉及纳米材料领域具有高效氨产率和法拉第效率的CoFe2O4/FeOOH@IF自支撑电极的制备方法和应用。本发明的目的是要解决电化学硝酸根还原合成氨产率和法拉第效率低的问题。制备方法:以泡沫铁(IF)、六水合硝酸钴、六水合三氯化铁、尿素和氟化氨为原料,通过一步水热反应,制备出CoFeOOH@IF前驱体材料,然后通过管式炉煅烧成功制备具有高氨产率和法拉第效率的CoFe2O4/FeOOH@IF自支撑电极。CoFe2O4/FeOOH@IF自支撑电极可直接作为工作电极电催化硝酸根还原合成氨。

    一种氮化碳/硫化铟锌/多酸复合材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN119633901A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411819764.3

    申请日:2024-12-11

    Abstract: 本发明涉及光催化材料技术领域,具体提供一种氮化碳/硫化铟锌/多酸复合材料及其制备方法和应用。本发明的目的是要解决多酸作为光催化产氢催化材料光生电荷复合率高、光谱范围窄的问题,提供一种可以提高其产氢性能作为光催化材料的制备方法。所述方法包括以三聚氰胺、三聚硫氰酸、尿素按照一定比例混合后合成的管状氮化碳作为前驱体;再通过热回流的方式在管状氮化碳上原位生长片层状硫化铟锌,得到氮化碳/硫化铟锌异质材料;最后再将上述氮化碳/硫化铟锌异质材料添加至HCl‑Tris缓冲溶液中,超声分散,添加盐酸多巴胺作为粘结剂,同时加入钴取代磷钨酸盐Na10[Co4(H2O)2(α‑PW9O34)],室温搅拌,即得到了氮化碳/硫化铟锌/多酸复合材料。该复合材料的制备解决了多酸易溶于水、光谱响应范围窄,硫化铟锌光生电子和空穴易复合的问题,促进了光生电荷的分离,同时独特的管状片层多级结构增加了材料的比表面积,使得催化活性位点能更多的显露出来,为高性能多酸基光催化剂的开发提供了一条技术路线。

    一种Anderson型多酸修饰MXene复合材料的制备与应用

    公开(公告)号:CN119368214A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411425621.4

    申请日:2024-10-13

    Abstract: 本发明涉及一种Anderson型多酸修饰MXene复合材料的制备及应用。本发明的目的是解决现有多酸基材料因多酸富集导致的电催化能力差、易溶解和MXene作为基底材料易氧化等问题,提升产氨材料的电催化效率,本专利首先将MXene进行羧基官能团化,形成MXene‑COOH(简称MXC);同时,采用三(羟甲基)氨基甲烷(简称Tris)将Anderson型钴钼多酸(NH4)3[CoMo6O24H6](简写为CoMo6)氨基功能化,形成CoMo6‑Tris;进一步将MXC与CoMo6‑Tris在加热的条件下,通过酰胺键的生成,获得CoMo6‑Tris@MXC复合材料。本发明通加热搅拌的方式将CoMo6‑Tris型多酸通过键连的方式生长在MXC表面,制备得到CoMo6‑Tris@MXC纳米片状复合电催化剂。本发明解决了CoMo6多酸在催化过程中易溶解易团聚和MXene在催化过程中易氧化等问题。本发明所得CoMo6‑Tris@MXC复合电催化材料用于常温常压电催化硝酸根还原产氨。

    一种链状磷钼多酸基镍配位聚合物晶体的制备及应用

    公开(公告)号:CN119264449A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411387555.6

    申请日:2024-10-04

    Abstract: 本发明涉及一种链状磷钼多酸基镍配位聚合物晶体的制备及应用。本发明的目的是要解决一些多酸类聚合物作为电催化硝酸根还原催化剂在酸性溶液中导电性和稳定性差的问题,提供一种可以提高其内部电子传输能力的硝酸盐合成氨电催化材料的制备方法。本发明的链状磷钼多酸基镍配位聚合物晶体的化学式为(HNCP)2[Ni(H2O)3]2[NiMo12(H2PO4)6(PO4)2(OH)6O24],其中HNCP为2‑(4‑(4‑羧基苯基)苯基)咪唑并(4,5‑f)(1,10)邻二氮杂菲。合成方法为将钼酸钠、氯化镍和HNCP加入到乙醇和蒸馏水中搅拌均匀,调节pH值,在温度为180℃下反应5天,获得的聚合物制得的电催化材料在低浓度酸性电解溶液中,最高产氨量和法拉第效率分别为4.88mg h‑1mg‑1cat.和72.1%。为构建适用于酸性介质的多酸基硝酸根还原催化剂提供了一条技术路线。

    一种Ti3C2Tx/NENU-3复合材料的制备及其电催化合成氨应用

    公开(公告)号:CN118880375A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202411310237.X

    申请日:2024-09-19

    Abstract: 本发明涉及一种Ti3C2Tx/NENU‑3复合材料的制备及其电催化合成氨应用,所得到的复合材料用于常温常压下电催化硝酸根还原合成氨。本发明可以得到Ti3C2Tx/NENU‑3复合材料。本发明通过原位生长的方式,将具有规则八面体形状的NENU‑3负载到具有三维多孔形貌的Ti3C2Tx上。合成方法:第一步,在MXene分散液中引入Cu2+离子,破坏分散液中MXene纳米片之间的静电斥力,并作为连接剂将纳米片连接在一起,形成MXene水凝胶。第二步,在合成NENU‑3的过程中,加入第一步所获得的MXene水凝胶,使其分散在溶剂中,常温常压下进行充分搅拌,经洗涤,离心,收集,得到Ti3C2Tx/NENU‑3复合材料。NENU‑3在避免MXene纳米片的积累和促进电解质的传输方面发挥着重要作用。Ti3C2Tx/NENU‑3复合材料结合了NENU‑3和MXene的优点,提高了催化剂的稳定性、电导率和电催化性能。本发明所制备的电催化剂对硝酸根还原合成氨的产率为16.37mg h–1 mgcat.–1,法拉第效率为79.49%。本发明制备过程简单方便,且成本低廉,所得复合催化剂具有良好的电催化合成氨性能。

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