一种Gd掺杂Co3O4空心微米球电催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117154114A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311200726.5

    申请日:2023-09-18

    Abstract: 本发明公开了一种Gd掺杂Co3O4空心微米球电催化剂及其制备方法与应用。该方法以钴无机盐和钆无机盐为金属前驱体,以苯三甲酸为MOF配体剂,通过液相合成、离子交换法和高温退火策略,获得Gd掺杂Co3O4空心微米球电催化剂。与传统的稀土元素掺杂钴基催化剂的制备方法相比,本发明方法操作工艺安全性高,副产物易除去,原料来源性广,并且制备的Gd掺杂Co3O4空心微米球电催化剂形貌均匀,纯度较高,且易于高通量制备,同时其空心结构带来的大比表面积能够暴露出丰富的反应活性位点,针对氧气析出反应的催化反应选择性高,在催化应用中结构稳定等优点,对锌空气电池充电过程半反应展现出优异的电催化活性。

    一种快速制备铂基双金属金属间化合物的方法及其应用

    公开(公告)号:CN116417622A

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202310209068.X

    申请日:2023-03-07

    Abstract: 本发明公开了一种快速制备铂基双金属金属间化合物的方法及其应用。该方法首先将金属盐前驱体、无机辅助试剂和碳黑超声混合充分,将混合液冷冻干燥后再通过焦耳热冲击处理,制得碳载铂基双金属金属间化合物催化剂。与传统的热退火方法制备策略相比,本发明方法能够快速高通量制备铂基双金属金属间化合物催化剂,所制备的金属间化合物纳米颗粒均匀负载于碳黑表面,尺寸均一,粒径更小,没有出现纳米颗粒的团聚问题,同时具有结构稳定,活性位点多等优点,对质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应(ORR)展现出优异的电催化活性,具有可观的能源应用潜力。

    一种双金属氧还原电催化剂及制备方法

    公开(公告)号:CN116344850A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310330611.1

    申请日:2023-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种双金属氧还原电催化剂及其制备方法,所述催化剂基底材料为氮掺杂碳纳米纤维,基底上负载钴和氧化铒,其中钴和氧化铒组装形成莫特‑肖特基型异质结;其制备方法为:(1)将聚乙烯吡咯烷酮溶于有机溶剂形成高聚物溶液;(2)将钴盐、铒盐溶于步骤(1)制备的高聚物溶液;(3)将步骤(2)配制的溶液进行纺丝,得到碳纳米纤维前驱体;(4)将步骤(3)的产物在惰性气体保护下,高温煅烧,得到所述双金属氧还原电催化剂;该催化剂通过氧化铒与钴形成莫特‑肖特基氧化铒‑钴异质结,提升了催化剂的氧还原催化活性。

    一种Ru-SnO2析氢反应催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN114622244B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202210252372.8

    申请日:2022-03-15

    Abstract: 本发明公开了一种Ru‑SnO2析氢反应催化剂及其制备方法,所述催化剂载体为活性炭,负载掺杂钌单原子的二氧化锡纳米颗粒,其中Ru与的Sn摩尔比为4:4~9,活性炭与钌的质量比为40:5~15;其制备方法包括(1)以三氯化钌与活性炭加入水中,制备成分散液,然后加入氯化亚锡水溶液,反应温度10~30℃,反应时间5~20小时,最后真空干燥;(2)将(1)制备的产物在惰性气体气氛下,升温至200~500℃,煅烧1~4小时得到Ru‑SnO2析氢反应催化剂;该催化剂在二氧化锡中掺杂了单原子钌,具有优异的催化活性,在1M KOH溶液中,电流密度10mA cm‑2时的过电位为10~18mV,且在碱性环境中表现出良好的稳定性;该方法操作简单、快捷,可实现规模化生产。

    一种快速硫化法制备碳布负载的Co-MOF纳米片阵列复合材料及其应用

    公开(公告)号:CN116180143A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310179366.9

    申请日:2023-02-28

    Abstract: 本发明公开了一种快速硫化法制备碳布负载的Co‑MOF纳米片阵列复合材料及其应用,本发明在常温下将金属钴盐、二甲基咪唑在溶液混合均匀后,加入一块碳布,静置一段时间得到材料前驱体,结束后冲洗,干燥,将所得材料置于烘箱中干燥,即得到所述碳布负载的S掺杂Co‑MOF纳米片阵列复合材料。S掺杂Co‑MOF纳米片阵列可以助力材料表面功能化,提高催化活性,相对于现有技术,本发明方法操作简单,易于规模化生产,而且碳布有利于提高材料导电性和稳定性。

    一种碳布负载Ce-CoO氧析出电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN114574896B

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202210269035.X

    申请日:2022-03-18

    Abstract: 本发明公开了一种碳布负载Ce‑CoO氧析出电催化剂及其制备方法,其载体为亲水碳布,负载掺杂铈的CoO,并采用以下方法制备,以钴盐为钴源,氟化铵为沉淀剂,尿素为还原剂,水为溶剂,将载体浸入溶液进行水热反应合成碳布负载的Co(CO3)0.5OH前驱体,然后利用Ar等离子体对前驱体进行处理产生缺陷位点,接着浸入铈盐的水溶液中电沉积掺入Ce,最后在氨气气氛下煅烧得到;该催化剂在氧化钴中掺杂了铈,在钴和铈的协同作用下,提高了催化剂的催化活性和稳定性;该方法在电沉积之前,对前驱体进行等离子体处理,暴露更多的缺陷位点,使后续的电沉积更容易掺杂铈,操作简单、快捷,可实现规模化生产。

    一种碳布负载的Ni-MoC异质结复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115125561A

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202210594058.8

    申请日:2022-05-27

    Abstract: 本发明公开了一种碳布负载的Ni‑MoC异质结复合材料及其制备方法和应用。本发明将金属镍源、钼源和六亚甲基四胺在水中混合,并加入一块碳布进行水热反应,再经过冲洗、干燥得到前驱体材料。将三聚氰胺置于气流上端,将水热反应所得材料置于气流下端并在还原性气氛下进行热处理,得到碳布负载的Ni‑MoC异质结复合材料。相对于现有技术,本发明方法操作简单,能应用于规模化生产;Ni‑MoC异质结构可以优化催化剂的电子结构,整合各组分的优势,提高催化剂的活性;并且碳布增大了活性位点的暴露度,促进了物质的输送和气体的释放,且提高了材料的导电性和机械稳定性。

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