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公开(公告)号：CN115896842B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202211409586.8
申请日：2022-11-11
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/089 , C25B11/054 , C25B1/27 , C25D3/56
Abstract: 本发明属于催化剂制备以及环境和能源的可持续发展领域，具体公开了一种自支撑电极材料及其制备方法和应用，通过电沉积将Co‑W沉积在导电块体材料M上，获得自支撑电极材料Co‑W/M，将自支撑电极Co‑W/M作为工作电极，以Pt网/镀铂钛网作为对电极，Ag/AgCl/饱和KCl作为参比电极，使用等离子体处理的NOx‑溶液作为电解液，在H型电解池中电催化还原为氨。与现有技术相比，本发明所提供的方法充分利用了等离子‑电催化联合反应，以天然空气为氮源，通过合金化调控金属催化剂实现了氨的高效绿色合成，并有望替代哈勃法在工业生产中大规模应用。
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公开(公告)号：CN116479465A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310500855.X
申请日：2023-05-06
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/052 , C25B1/02 , C01B21/082 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明属于催化剂制备技术及新能源发展领域，具体公开了一种单原子和纳米颗粒复合材料及其制备方法和应用，本发明通过热还原法获得金属单原子和纳米颗粒复合催化剂，将该催化剂涂覆于导电基底并作为工作电极，以石墨板为对电极，以Ag/AgNO3电极为参比电极，溶解有铵盐的液氨溶液为电解液，在高压电解池内电催化液氨分解产氢。与现有技术相比，本发明所提出的方法有效解决了常温液氨电解体系中传统铂阳极氧化溶解的问题，同时发展了一种新型的电催化液氨分解产氢用催化剂，该材料在强酸性液氨溶液中表现出超长的稳定性。
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公开(公告)号：CN117737759A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311754227.0
申请日：2023-12-20
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明适用于等离子电催化合成氨技术领域，提供了一种低温等离子体耦合电催化合成氨的一体化装置，包括：等离子体催化系统，用于在催化作用下形成NOx‑；电解池，与所述等离子催化系统相连，等离子体催化系统产生的NOx‑溶液流入电解池中；电化学工作站，与所述电解池相连，用于在催化作用下电解NOx‑还原为氨；酸吸收装置，与所述等离子体催化系统相连，含氨溶液流入等离子体催化系统中，氨在空气吹脱的作用下被吹入酸吸收装置中，形成NH4+溶液；冷凝装置，所述等离子体催化系统安装在冷凝装置中。本发明还提供了一种低温等离子体耦合电催化合成氨的方法。本发明装置集成化、清洁无污染、装置设计合理。
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公开(公告)号：CN117535723A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311498527.7
申请日：2023-11-13
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/054 , C25B3/07 , C25B3/09
Abstract: 本发明属于催化剂应用技术领域，具体为一种双金属协同的纳米催化剂的制备方法及其应用，包括步骤1：将双氰胺放入马弗炉中，得到淡黄色块状固体，由此得到了以碳氮为主的前驱体；步骤2：得到淡绿色的混合溶液A；步骤3：得到混合溶液B；步骤4：利用加热套，将混合溶液B加热一段时间后，得到深褐色粉末；步骤5：将深褐色粉末转移至刚玉舟中；步骤6：管式炉加热处理后，利用无水乙醇和超纯水进行清洗、离心和干燥；步骤7：最后得到了一种双金属协同的纳米催化剂Cu/Zn‑CN；将Cu和Zn有效的负载于基底上，该纳米催化剂具有合成便捷，操作简单，制备成本低的优势，并且具有良好的催化活性和稳定性，为合成尿素(CO(NH2)2)提供了一种新的途径。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116732538A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310672153.X
申请日：2023-06-08
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B3/07 , C25B3/26 , C25B11/091
Abstract: 本发明属于电催化领域以及材料合成领域，具体公开了一种硫辅助球磨的铋基电催化剂及其制备方法和应用，将铋源或者其衍生物在特定氛围下与硫源混合球磨获得该催化剂。硫源作为球磨的辅助磨料改变主导相微观形貌和点阵缺陷密度，增多活性位点，也可作为掺杂试剂，良性调控中间体，使该催化剂的活性保持在较高水平；用于碳纤维集流体对CO2气体进行电化学转化产甲酸时具有良好的电流密度和催化活性。本发明仅需要硫磺(全球年产量在五千万吨以上)对铋源或者其衍生物进行辅助球磨，大大降低成本，而且操作简洁，合成催化剂只需常温条件，原料损耗极低，具备很高的应用价值。
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公开(公告)号：CN116716618A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310734082.1
申请日：2023-06-20
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B9/01 , C25B9/19 , C25B9/60 , C25B1/27 , C25B11/031 , C25B11/077 , C25B11/061 , C01G3/02 , H05H1/34 , H05H1/24
Abstract: 本发明属于等离子电催化合成氨技术领域，具体公开了一种等离子体与电催化结合直接固氮合成氨的装置及方法，包括电解液、H型电解池、对电极、参比电极、工作电极夹、出气口、离子交换膜、电化学工作站、催化剂、石英管、等离子体放电电极、进气口、等离子体发生器、直流稳压电源；将氮气或空气通入H型电解池，同时打开等离子体发生器和电化学工作站，活化的气体在外加电位和制备的催化剂的作用下直接还原生成氨或与电解液在H型电解池中反应得到NOx‑，NOx‑进一步被电催化还原为氨。本发明易于模块化，实验条件温和，绿色环保环境友好；相较于N2还原合成氨体系，该反应体系N2解离效率高，氨产率高。
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公开(公告)号：CN115896842A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211409586.8
申请日：2022-11-11
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/089 , C25B11/054 , C25B1/27 , C25D3/56
Abstract: 本发明属于催化剂制备以及环境和能源的可持续发展领域，具体公开了一种自支撑电极材料及其制备方法和应用，通过电沉积将Co‑W沉积在导电块体材料M上，获得自支撑电极材料Co‑W/M，将自支撑电极Co‑W/M作为工作电极，以Pt网/镀铂钛网作为对电极，Ag/AgCl/饱和KCl作为参比电极，使用等离子体处理的NOx‑溶液作为电解液，在H型电解池中电催化还原为氨。与现有技术相比，本发明所提供的方法充分利用了等离子‑电催化联合反应，以天然空气为氮源，通过合金化调控金属催化剂实现了氨的高效绿色合成，并有望替代哈勃法在工业生产中大规模应用。
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公开(公告)号：CN117488338A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311466399.8
申请日：2023-11-07
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/077 , C25B11/054 , C25B11/061 , C25B11/031 , C25B1/27 , C25B1/50 , C25D11/34 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明属于催化剂制备以及电催化能源与环境技术领域，具体为一种基于自支撑铜基催化剂的制备和脉冲电解方法，包括以下步骤：步骤一，将泡沫铜浸泡于1M盐酸溶液中超声5～20min，去除表面氧化物，依次使用去离子水、丙酮、无水乙醇超声清洗，在40℃烘箱中真空干燥后密封保存；步骤二，利用阳极氧化法，在NaOH电解质溶液中氧化泡沫铜基底，使其表面原位生长Cu(OH)2纳米线，结束后依次用去离子水、无水乙醇冲洗，真空干燥；步骤三，将表面覆盖Cu(OH)2的泡沫铜电极放入马弗炉中，本方法简单可控，制备的铜基催化剂暴露大量活性位点，同时通过脉冲电解稳定氧化亚铜活性相，有利于氨的高效绿色合成，提高合成氨的产率和选择性。
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公开(公告)号：CN116288513A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310325457.9
申请日：2023-03-30
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/093 , C25B11/065 , C25B3/07 , C25B3/26
Abstract: 本发明公开了一种铋/碳酸氧铋纳米片催化剂及其制备方法和应用，将硝酸铋、碳酸钠、聚乙烯吡咯烷酮固体依次放入乙二醇水溶液内，得到混合溶液A；调节混合溶液ApH至10‑14，离心分离得到固体，洗涤、真空干燥得到Bi2O2CO3纳米片；将Bi2O2CO3纳米片与混合溶液B混合得到混合溶液C；常温下对混合溶液C进行超声处理，将超声处理的混合溶液C滴加在碳布上，红外灯下烘干，得到负载Bi2O2CO3纳米片的碳布；将负载Bi2O2CO3纳米片的碳布作为阴极置于KHCO3溶液中，施加负电位电解得到Bi/Bi2O2CO3纳米片复合电极材料。本发明制备的铋/碳酸氧铋纳米片催化剂展示了优异的电化学性能，具有较高的电催化效率，而且具有良好的循环稳定性，在宽电位范围内均表现出优异的法拉第效率(FE)。
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