介孔氧化铟锡微米球气敏材料、制备方法及其在氢气检测中的应用

    公开(公告)号:CN115477323A

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202211221607.3

    申请日:2022-10-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种介孔氧化铟锡微米球气敏材料、制备方法及其在氢气快速检测中的应用,属于气敏材料技术领域。本发明以硝酸铟水合物和氯化亚锡水合物为原料,以丙三醇为配体,以无水醇为溶剂,采用金属醇盐前驱体法制备出一种对氢气高度敏感的介孔氧化铟锡微米球气敏材料。测试结果表明,在较低的工作温度(200℃)下,该材料对氢气表现出高选择性、高灵敏度以及较短的响应‑恢复时间(均小于3s)等优点。本发明所述气敏材料的制备方法为溶剂热方法,该方法所需设备简单、制备条件温和、合成周期短,原料成本低,微米球气敏材料纳米颗粒尺寸均匀,具有介孔孔隙,有利于实现氢气的实时检测和快速预警,具有很高的实用价值,易于实现规模化生产。

    一种对甲醛进行检测的橄榄石结构气敏材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113358710A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110617057.6

    申请日:2021-06-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种对甲醛具有高灵敏度和优异选择性的橄榄石结构气敏材料及其制备方法,属于气敏材料技术领域。本发明是以锗源、硅源、镉源以及表面活性剂为原料,采用水热合成方法制备出橄榄石结构的气敏材料,包括锗酸镉、硅锗酸镉、硅酸镉及其复合物。测试结果表明:该材料由纳米片所构成,片层的厚度约为20nm,直径约为200nm。在较低的工作温度下(140℃),该材料对甲醛表现出很高的灵敏度,并且具有极低的检测下限和快速响应恢复能力,对其他挥发性有机物(如:丙酮,苯,甲苯,二甲苯,硝基苯等)的响应很小。本发明制备方法为水热合成法,该方法所需设备简单,生产条件温和,工艺简单,目标材料的结构稳定,易于批量生产及应用。

    一种铁基催化剂、制备方法及其在高效电催化水裂解方面的应用

    公开(公告)号:CN107376945B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201710604320.1

    申请日:2017-07-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种铁基催化剂、制备方法及其在高效电催化水裂解方面的应用,属于电催化剂合成技术领域。首先通过溶剂热法合成FeS纳米片,然后电化学原位活化得到Fe@FeOxSy核壳纳米粒子铁基催化剂。本发明产品在碱性条件下具有极好的电催化水裂解活性和稳定性能:电催化水裂解析氢仅需过电势510mV,便可达到工业级标准级电流密度1000mA/cm‑2;电催化水裂解析氧仅需过电势240mV,便可达到组成碱性电解池所需电流密度10mA/cm‑2,远远好于目前工业所用贵金属催化剂,并且稳定性均可长达至少1000h,性能而不衰减。具有制备方法简单,方便可控,制备周期短,易于规模制备的优点,所需原料储量丰富、价格低廉、可代替贵金属、促进水裂解产氢商业化应用。

    碱土金属掺杂的In2O3甲醛敏感材料及其在甲醛检测中的应用

    公开(公告)号:CN109342521A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811193551.9

    申请日:2018-10-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种碱土金属掺杂的In2O3甲醛敏感材料及其在甲醛检测中的应用,属于无机功能材料技术领域。是将碱土金属盐、In(NO3)3·4.5H2O和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙醇和DMF的混合溶剂中,通过静电纺丝技术、烘干及煅烧制得空心纳米管甲醛敏感材料。低价态的碱土金属掺杂,能够在三氧化铟的晶体结构中形成空位,调控氧化物半导体材料In2O3的能级结构,优化材料表面吸附氧,从而提升材料对甲醛检测的性能。在较低的工作温度下(130℃),敏感材料对甲醛气体表现出极高的响应,良好的稳定性,对甲醛的最低检测限(60ppb)能够达到国家民用建筑室内甲醛浓度标准。此外,该系列甲醛敏感材料制备工艺简单,成本低廉,可实现批量生产。

    一种Ag/Ag2O修饰的SnO2多孔复合材料及其在氢气检测中的应用

    公开(公告)号:CN105223239B

    公开(公告)日:2018-02-23

    申请号:CN201510762028.3

    申请日:2015-11-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种Ag/Ag2O修饰的SnO2多孔复合材料及其在选择性地快速检测痕量氢气中的应用,属于气体传感技术领域。这种复合气体敏感材料不但能够快速准确的检测空气中痕量的氢气,而且它的工作温度明显低于传统的气敏材料,有利于提高器件的使用寿命和数据的可靠性,并且符合节能环保的要求。本发明所述的SnO2多孔复合材料用于制作选择性检测痕量氢气的传感器件,该器件经170~280℃老化8~24小时后,对200ppm氢气的响应值在10~40之间,响应时间2~4s,恢复时间28~100s,并且对一氧化碳、甲烷无响应。

    一种以改性硅藻土为原料合成Cr‑Al‑ZSM‑22分子筛的方法

    公开(公告)号:CN105271286B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201510648172.4

    申请日:2015-10-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种以改性硅藻土为主要原料,采用无有机模板剂、无晶种合成Cr‑Al‑ZSM‑22分子筛的方法。具体步骤如下:将可溶性铝盐和可溶性铬盐搅拌溶于去离子水形成铬铝溶液,在搅拌下加入碱,再加入改性硅藻土,继续搅拌均匀,最后将其置于反应釜中晶化;产物经过滤、洗涤、干燥,即可得到Cr‑Al‑ZSM‑22分子筛原粉。本发明以改性硅藻土为主要原料,在无有机模板剂、无晶种条件下快速合成高结晶度的Cr‑Al‑ZSM‑22分子筛,不但未使用有机模板剂与晶种,而且缩短了晶化时间,减少了能耗,降低了合成成本,铬的引入将有利于提高其催化活性与选择性。本方法所采用的原料均为无机物,且对环境友好,价格低廉,适用于工业生产。

    一种1,3,5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪纳米多孔聚合物、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN105294909A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510835717.2

    申请日:2015-11-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种1,3,5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪功能化纳米多孔聚合物、制备方法及其在催化反应中的应用,属于多孔聚合物技术领域。本发明利用溶剂热技术实现了1,3,5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪功能化的纳米多孔聚合物材料的制备,本发明主要以二乙烯基苯为交联单体,溶剂热条件下与1,3,5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪共聚即可实现功能化纳米多孔聚合物材料的制备。本发明制备的功能化多孔聚合物可以作为一类高效的催化剂载体负载钯,在催化Suzuki偶联反应中显示了优异的催化性能。

    一种钼氧簇修饰的二硫化三镍微米空心球催化剂及其应用

    公开(公告)号:CN105177621A

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201510701910.7

    申请日:2015-10-23

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02E60/366

    Abstract: 一种钼氧簇修饰的二硫化三镍微米空心球催化剂及其在电催化裂解水产氢和产氧方面的应用,属于电催化裂解水技术领域。本发明以表面活性剂、硫源、钼源和金属镍基底为原料,通过一步水热反应即可得到目标材料。本发明制备方法简单可控,原料廉价,样品性质重现性好,合成过程耗时短,对设备的要求不高,适于规模化生产。尤其重要的是,该材料可在碱性电解槽内同时进行电解水产氢和产氧(即全解水),在电压为1.45V时,电流密度可达到10mA/cm2,比贵金属铂和氧化钌全解水的活性更胜一筹,是目前最好的双面催化剂之一,它可以极大地提高电能转化为化学能的能源转换效率,符合国家节能减排的要求。

    一种硫掺杂的多孔氮化碳光催化材料的制备方法

    公开(公告)号:CN103861632A

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201410136682.9

    申请日:2014-04-07

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种硫掺杂多孔氮化碳光催化材料的制备方法,属于光催化材料合成技术领域,是以三聚氰胺与三聚硫氰酸为原料,水为溶剂,通过简单的水热处理制备出超分子聚合物,再将其在惰性气氛中煅烧,最后得到由纳米粒子组装而成的三维网络硫掺杂多孔氮化碳光催化材料。本发明简便易行,采用煅烧超分子聚合物前驱体的方法,不需要添加任何模板剂、表面活性剂,简化了反应体系,降低了成本,所用试剂污染小,反应重复性好,制备条件温和,合成过程耗时短,对设备的要求不高。所得硫掺杂多孔氮化碳光催化材料在光催化产氢的反应中表现出优异的催化活性,产氢速率分别是相同条件下煅烧三聚氰胺或三聚硫氰酸所得产物的8.3倍和5.2倍。

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