一种高密度碳基双金属单原子电池阴极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113745536A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202110899993.0

    申请日:2021-08-06

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于金属‑空气电池及燃料电池领域,具体涉及一种高密度碳基双金属单原子电池阴极材料的制备方法及其在锌‑空气电池领域的应用。制备步骤为:在胍盐溶解形成的弱碱性水溶液中,添加双过渡金属盐与糖类,通过糖类分子间的自聚合得到水凝胶;再经冷冻干燥使其形成海绵状固体;惰性气体保护下,高温碳化上述海绵状固体得到高密度碳基双金属单原子电池阴极材料。在碳化过程中,过渡金属原子与富氮化合物之间的耦合促使了单原子位点的形成。在金属‑空气电池中,该催化剂可使其产生高于铂碳的能量密度与比容量,亦表现出更加优异于铂碳的充放电循环稳定性。此外,该制备方法成本低廉,简单且具有普适性,亦可大批量生产。

    一种氧还原/氧析出反应双功能过渡金属氮化物异质结电催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN113659153A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110789594.9

    申请日:2021-07-13

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于能源研究领域,公开了一种氧还原/氧析出反应双功能过渡金属氮化物异质结电催化剂的制备方法。包括以下步骤:首先是制备石墨相氮化碳;进一步混合过渡金属盐溶液与氧化石墨烯和石墨相氮化碳以形成水凝胶;再将所得混合物进行水热反应;最后将上一步所得样品在混合气体气氛下进行程序升温煅烧,得到过渡金属氮化物异质结电催化剂。过渡金属氮化物异质结所引起的不连续性的结构,可以促进相邻域之间的强电子耦合,从而调整活性原子的电子态密度分布加快电子传输,并且还可以丰富高能缺陷以增强催化作用。在电化学测试中,该催化剂表现出优异的氧还原\氧析出双功能催化活性。此外,该制备方法简单,成本低廉,可实现大批量生产。

    一种氧还原/氧析出反应双功能过渡金属氮化物异质结电催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN113659153B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202110789594.9

    申请日:2021-07-13

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明属于能源研究领域,公开了一种氧还原/氧析出反应双功能过渡金属氮化物异质结电催化剂的制备方法。包括以下步骤:首先是制备石墨相氮化碳;进一步混合过渡金属盐溶液与氧化石墨烯和石墨相氮化碳以形成水凝胶;再将所得混合物进行水热反应;最后将上一步所得样品在混合气体气氛下进行程序升温煅烧,得到过渡金属氮化物异质结电催化剂。过渡金属氮化物异质结所引起的不连续性的结构,可以促进相邻域之间的强电子耦合,从而调整活性原子的电子态密度分布加快电子传输,并且还可以丰富高能缺陷以增强催化作用。在电化学测试中,该催化剂表现出优异的氧还原\氧析出双功能催化活性。此外,该制备方法简单,成本低廉,可实现大批量生产。

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