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公开(公告)号:CN118268046A
公开(公告)日:2024-07-02
申请号:CN202410347334.X
申请日:2024-03-26
申请人: 吉林大学
摘要: 一种泡沫状氧化铱催化剂、制备方法及其在质子交换膜电解水制氢技术中的应用,属于酸性水氧化技术领域。本发明以表面活性剂为形貌导向剂,柠檬酸钠、乙二醇为络合剂,六氯铱酸钾等为铱源,溶于水中得到均匀溶液;将均匀溶液干燥后得到的前驱体程序升温煅烧,冷却至室温后洗涤、干燥,得到泡沫状氧化铱(f‑H‑IrOx)催化剂。本发明制备的f‑H‑IrOx催化剂不仅具有较高的催化活性(过电势273mV@10mA/cm2),更具有优异的结构稳定性和良好的传质传荷性能,因此用其制备的低铱膜电极,在质子交换膜水电解槽中表现出优异的催化活性(2.0V@3.2A/cm2)和稳定性(500h@2.0A/cm2)。
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公开(公告)号:CN116145286B
公开(公告)日:2024-05-10
申请号:CN202310002619.5
申请日:2023-01-03
申请人: 吉林大学
摘要: 一种可在低工作温度下有效检测超低浓度二甲苯的钴基纳米纤维敏感材料、制备方法及其在制备旁热式高灵敏度二甲苯气体传感器中的应用,属于纳米纤维敏感材料技术领域。本发明以铁源、钴源、表面活性剂及聚乙烯吡咯烷酮为原料,采用静电纺丝法制备出Fe‑Co3O4纳米纤维敏感材料,纳米纤维的直径分布在40~60nm之间。在检测二甲苯气体方面,基于该纳米纤维敏感材料的气体传感器具有工作温度低(120℃)、灵敏度高、选择性好、检测限低(检测限低至40ppb)等优势,并且合成方法简单、制备周期短、原料成本低,易于实现规模化生产,在室内环境的安全监测方面具有重要的价值和现实意义。
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公开(公告)号:CN117758395A
公开(公告)日:2024-03-26
申请号:CN202311788008.4
申请日:2023-12-25
申请人: 吉林大学
摘要: 一种纳米级锗掺杂的二氧化锡气敏材料、制备方法及其在高灵敏度氢气检测中的应用,属于气敏材料技术领域。本发明是以锗源、锡源和高分子聚合物为原料,通过静电纺丝法制备得到对氢气具有高灵敏度和响应迅速的纳米级锗掺杂的二氧化锡气敏材料;该气敏材料由直径为60~80nm纳米纤维组成。通过静电纺丝法制备该材料所需设备简单、成本低廉且稳定性好、易于批量生产和实际应用。该材料对氢气的响应时间小于2秒,检测下限仅为200ppb,能够满足实际应用所需,极具实际应用潜力和经济价值,能够助力实现“双碳目标”。进一步,该纳米级锗掺杂的二氧化锡气敏材料可以在光催化、电催化、太阳能电池等氢气传感领域中得到应用。
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公开(公告)号:CN114606510B
公开(公告)日:2023-06-27
申请号:CN202210275466.7
申请日:2022-03-21
申请人: 吉林大学
IPC分类号: C25B1/04 , C25B11/081
摘要: 一种层状铱基钙钛矿纳米片催化剂、制备方法及其在电催化析氧反应中的应用,属于电解水析氧技术领域。本发明由层状铱基钙钛矿的合成、质子交换、插层剂插层、超声剥离等步骤制备得到纳米片催化剂。本发明以层状铱基氧化物为研究对象,利用其可控的质子交换和电荷平衡能力,抑制催化过程中表面重构和可溶性铱物种的形成,提高催化活性中心的结构稳定性。同时,利用层状材料的剥离能力,得到超薄铱基氧化物片层,提高表面铱位点密度,最大化铱原子利用率,提高催化活性。结合层状铱基氧化物在可控性质子交换、化学剥离方面的独特优势,构建了高催化活性和稳定性的新型酸性析氧催化体系。
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公开(公告)号:CN113358710B
公开(公告)日:2022-06-28
申请号:CN202110617057.6
申请日:2021-06-03
申请人: 吉林大学
IPC分类号: G01N27/12
摘要: 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。
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公开(公告)号:CN109225195B
公开(公告)日:2021-09-28
申请号:CN201811193515.2
申请日:2018-10-15
申请人: 吉林大学
IPC分类号: B01J23/10 , B01J23/46 , B01J23/34 , B01J23/30 , B01J23/745 , B01J23/75 , B01J37/08 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01B35/04 , C25B11/075 , C25B11/081 , C25B1/04
摘要: 纳米过渡金属硼化物催化剂及其在电催化水裂解制氢方面的应用,属于无机功能材料技术领域。本发明以制备高效的电解水产氢催化剂为目的,利用固相置换方法,经过煅烧后得到3d、4d、5d副族金属硼化物催化剂。该方法可以灵活的选择金属,并且通过改变煅烧时间及温度可以合成不同相的金属硼化物催化剂(如ReB2、RuB2、RuB1.1、IrB1.15、OsB2、Os2B3、MnB4、WB4、FeB、CoB等)。金属硼化物的形貌为10~100nm的纳米粒子,并且均有电催化活性。其中最优为RuB2,在酸性条件下其性质类Pt,在碱性条件下其性质优于Pt。同时该方法简便易行,方便可控,重复性好,易于规模制备。
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公开(公告)号:CN112962107A
公开(公告)日:2021-06-15
申请号:CN202110134785.1
申请日:2021-01-29
申请人: 吉林大学
IPC分类号: C25B1/04 , C25B11/052 , C25B11/061 , C25B11/075
摘要: 一种平方米级、高活性、高稳定性镍电极、制备方法及其在碱性水裂解析氧方面的应用,属于无机功能材料技术领域。是以镍材料为基底,以含三价铁化合物和硫代硫酸盐的去离子水溶液为成膜液,在室温下将镍材料置于成膜液中均相成膜0.5~10min后取出,用去离子水和乙醇依次冲洗多次,室温下干燥,得到表面形貌为无定型纳米片的表面改性的镍电极。其中,三价铁化合物为六水合三氯化铁或硫酸铁,镍材料为镍网、镍片或泡沫镍。本发明不受制备容器的限制,无需外界能量输入,在室温下即可反应,制备工艺简单,制备周期短,可重复性高,所制备的镍电极在碱性条件下(6M KOH)具有较高的电催化析氧活性和稳定性。
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公开(公告)号:CN112093805A
公开(公告)日:2020-12-18
申请号:CN202011071215.4
申请日:2020-10-09
申请人: 吉林大学
摘要: 一系列纯相有序的钯硼金属间化合物、制备方法及其在高效电催化水裂解制氢方面的应用,属于电催化剂制备技术领域。首先利用真空封管技术将钯和硼的前驱体盐密封在玻璃管中,在一定的温度下煅烧发生置换反应,酸处理后得到纯相有序的Pd2B、Pd5B2和Pd3B钯硼金属间化合物,均是六方密堆积相结构。硼原子处于钯原子构建的八面体结构中,次表面硼和钯之间较强的键合作用和轨道杂化作用,使Pd的d带中心上移,使金属间化合物在电催化水裂解制氢方面展现了优异的催化活性18m稳V定达性到。1其0m中A/Pcdm22B电在流电密催度化,其水在裂一解定氢程析度出上时展过现电了势可仅代需替贵金属催化剂Pt的潜力,具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN104399494A
公开(公告)日:2015-03-11
申请号:CN201410758505.4
申请日:2014-12-10
申请人: 吉林大学
IPC分类号: B01J27/043 , C25B1/04
CPC分类号: Y02E60/366
摘要: 一种碳包覆硫化钴材料、制备方法及其在作为电催化裂解水产氢催化剂方面的应用,属于催化剂合成技术与应用领域。本发明以富硫有机物为硫源与碳源,以金属钴盐为钴源,将两者机械混合均匀后在惰性气氛中煅烧,即可得到碳包覆的硫化钴材料。本发明的制备方法简单可控,原料廉价,样品的重现性好,合成过程耗时短,对设备的要求不高,适于规模化生产。由于碳包覆层不仅有效地保护了活性物质不受电解液侵蚀,而且提高了该材料的导电性,因此,该材料在酸性、中性及碱性电解液中均表现出优异的电催化产氢性能。尤其重要的是,这种全pH范围工作的催化剂的开发为制备廉价、高效且环保的非贵金属电催化产氢材料开辟了一条新路径。
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公开(公告)号:CN104353478A
公开(公告)日:2015-02-18
申请号:CN201410723029.2
申请日:2014-12-01
申请人: 吉林大学
CPC分类号: Y02E60/366
摘要: 一种碳包覆的钴钨双金属碳化物、制备方法及其在高效电催化裂解水产氢方面的应用,属于双金属碳化物合成及电催化裂解水产氢应用技术领域。是通过一步煅烧钴、钨两种金属化合物与富氮有机物的混合物即可得到目标材料。本发明制备方法简单可控,原料廉价,样品性质重现性好,适于规模化生产。所得的钴钨双金属碳化物以纳米颗粒(5-20nm)形态均匀分布在无定形碳薄层中。由于碳包覆层有效地保护了活性物质不受电解液侵蚀,该材料在不同条件电解液(包括未净化处理海水)中均具有出色的稳定性。更为重要的是,这种全pH值范围催化剂提供了与电催化裂解水产氧催化剂结合的可能性,从而真正提高将电能转换为氢能的能源利用效率。
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