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公开(公告)号：CN111924820A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010465003.8
申请日：2020-05-28
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种空心结构金属单原子位点碳复合材料的制备方法。该方法首先制备掺杂金属盐的金属有机框架材料，然后分散到质子溶剂中进行刻蚀，得到空心结构的金属有机框架材料；以空心的金属有机框架材料为前驱体，经高温热解，得到空心结构金属单原子位点碳复合材料。与现有技术相比，该方法简单易行，普适性广，安全性高，可以得到多种空心结构单原子位点碳复合材料，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113797225A
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202111305794.9
申请日：2021-11-05
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明涉及一种自由基捕获剂及其应用，所述自由基捕获剂的化学通式为：[M2+1‑xM3+x(OH)2]x+(Az‑)x/z·mH2O，其中M2+、M3+分别代表主体层板中二价、三价金属阳离子，M2+选自Mg2+、Zn2+、Ni2+、Co2+、Fe2+、Cu2+中的任意一种或两种以上二价金属阳离子，M3+选自A13+、Fe3+、Co3+中的一种或者两种以上的的三价阳离子，Az‑为层间客体阴离子，为碳酸根离子，x为0.1‑0.5。
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公开(公告)号：CN111326745B
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202010087581.2
申请日：2020-02-12
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种二维锌单原子/碳氮复合材料及其制备方法和应用。本发明以二维金属有机骨架化合物纳米片为前驱体，经高温煅烧制备了二维负载锌单原子的多孔碳氮复合氧还原电催化剂。本发明所描述的氧还原电催化剂以非贵金属Zn‑Nx作为活性位点，其中锌元素在材料中以单原子的形式均匀分布，有效提高了原子利用率，同时在电催化反应中降低了氧还原过程的过电位，对开发新型电化学催化剂和新型能源存储设备具有重要的理论和实际意义。
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公开(公告)号：CN119069717A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202310628110.1
申请日：2023-05-30
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种同核非贵金属双原子催化剂的制备方法及其应用。本发明以多孔氮掺杂碳材料为基底，利用分步吸附阴阳离子的负载方式，通过蒸干去除溶剂，最后高温煅烧形成同核非贵金属双原子催化剂。本发明所描述的氧还原电催化剂以同核非贵金属M‑M‑Nx为活性位点，其中金属元素以两两配对的形式存在，具有协同和调控机制，有效的降低了氧还原反应过程的电位，提高了催化剂的燃料电池性能和稳定性，为新型电化学催化剂的开发和燃料电池商业化提供了重要的理论和技术支持。
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公开(公告)号：CN113956883B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202111409361.8
申请日：2021-11-25
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种单原子/镁铝水滑石材料及其制备方法和应用，所述材料以镁铝水滑石作为基底，贵金属元素单原子形式负载在至少一部分基底上，所述贵属元素选自钌、钯、银、铂、铱和铑中的一种或者多种的组合。本发明所描述的材料以便宜易得的镁铝水滑石为基底，贵金属元素在材料中以单原子的形式均匀分布，具有很高的原子利用率，通过水滑石与单原子的协同作用，增强了其清除多种氧基自由基的性能，对抗氧化剂的应用及发展具有重要的理论和实际意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118109862A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410244213.2
申请日：2024-03-04
Applicant: 北京化工大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/50 , C25B1/23
Abstract: 本发明公开了一种配体辅助热解制备单原子催化剂的方法及其应用。本发明以三维具有丰富的孔道结构的ZIF‑8为框架，在氮气或惰性气氛下进行热解，形成氮碳材料；然后通过掺杂氮碳的静电作用将Al、Ni或Fe配合物吸附到氮碳骨架上，最后在氮气或惰性气氛下进行热解，形成Al、Ni或Fe单原子掺杂氮碳材料。将该材料在中性条件下进行电化学二氧化碳还原测试，其在宽电势范围内均表现出较高的二氧化碳还原电催化性能，且具有良好的稳定性，显示出很高的应用价值。
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公开(公告)号：CN116230963A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211729516.0
申请日：2022-12-30
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种具有高活性位点密度的超薄二维铁单原子催化剂的制备方法及应用。该方法是将二维氮掺杂碳纳米片研磨均匀后置于磁舟中，在磁舟两端放铁盐，抽真空后，升温进行真空气相沉积铁；最后在氮气或惰性气体中高温煅烧，自然冷却至室温得到活性组分铁呈原子级分散负载在二维氮掺杂纳米片上的具有高活性位点密度的超薄二维铁单原子催化剂。该催化剂无需二次负载、二次煅烧即可获得超高氧还原催化活性。本发明所制备的超薄二维铁单原子催化剂铁的载量和活性位点密度均处于文献中的较高水平。将该催化剂用于一次锌空电池、海水基锌空电池和可充电锌空电池均具有优异的性能。
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公开(公告)号：CN118109863A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410244328.1
申请日：2024-03-04
Applicant: 北京化工大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/065 , C25B1/23 , C25B3/26
Abstract: 本发明公开了一种Mg基双原子氮碳材料的制备方法及其应用。本发明以三维具有丰富的孔道结构的ZIF‑8为框架，在氮气或惰性气氛下进行热解，形成氮碳材料；然后通过掺杂氮碳的静电作用将Mg配合物吸附到掺杂氮碳骨架上，离心后重新分散到乙醇中加入第二种金属盐，搅拌反应后离心干燥，最后在氮气或惰性气氛下进行热解，形成Mg基双原子氮碳材料。将该材料在中性条件下进行电化学二氧化碳还原测试，该材料的双位点的协同作用促进了二氧化碳还原能力，其在宽电势范围内均表现出较高的二氧化碳还原电催化性能，且具有良好的稳定性，显示出很高的应用价值。
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公开(公告)号：CN116190687A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310118757.X
申请日：2023-02-15
Applicant: 北京化工大学
IPC: H01M4/90
Abstract: 本发明公开了一种Fe单原子和Cu团簇共掺杂氮碳材料的制备方法及其在全pH氧还原电催化中的应用。本发明以三维具有丰富的孔道结构的ZIF‑8为框架，利用溶剂热法制备Fe@ZIF‑8，然后以乙酰丙酮铜为铜源，利用金属乙酰丙酮盐升华温度低的特点，通过ZIF‑8表面丰富的孔结构，将分散在气相中的乙酰丙酮铜分子吸附在表面，最后在氮气或惰性气氛下进行热解，形成Fe单原子和Cu团簇共掺杂氮碳材料。将该材料在酸性、中性、碱性条件下进行电化学测试，其在全pH范围内均表现出较高的氧还原电催化性能，且具有良好的稳定性，在燃料电池、碱性/中性锌‑空气电池中作为阴极催化剂均有较好的性能，显示出很高的应用价值。
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公开(公告)号：CN111924820B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202010465003.8
申请日：2020-05-28
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明公开了一种空心结构金属单原子位点碳复合材料的制备方法。该方法首先制备掺杂金属盐的金属有机框架材料，然后分散到质子溶剂中进行刻蚀，得到空心结构的金属有机框架材料；以空心的金属有机框架材料为前驱体，经高温热解，得到空心结构金属单原子位点碳复合材料。与现有技术相比，该方法简单易行，普适性广，安全性高，可以得到多种空心结构单原子位点碳复合材料，具有广阔的应用前景。
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