一类自支撑分层多孔镍基合金异质结构催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN115433962B

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202211270895.1

    申请日:2022-10-18

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一类自支撑分层多孔镍基合金异质结构催化剂的制备方法,通过“电沉积‑热处理‑腐蚀”的技术成功制备了具有分层多孔结构的镍基多重界面异质结构催化剂。该催化剂的自支撑多孔结构极大提高了电化学活性面积,增大了固液接触面积,暴露出更多的活性位点,电解水催化活性大幅提高;所具有的界面结构促进了电子相互作用,提高了传质效率;该催化剂作为工作电极在碱性电解液中对电解水析氢、析氧以及全水分解同时表现出优异的催化活性。同时该催化剂成本低廉,制备方法简便安全易行,环境友好,催化性能优越。

    一种用于锂-二氧化碳电池正极的纳米多孔Ni3Al/Ni异质结构催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN115440996B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202211269488.9

    申请日:2022-10-18

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于锂‑二氧化碳电池正极的纳米多孔Ni3Al/Ni异质结构催化剂的制备方法,通过脱合金化技术制备三维双连续的纳米多孔Ni3Al/Ni异质结构正极催化剂。该Ni3Al/Ni异质结构正极催化剂中,Ni3Al金属间化合物有序的晶格结构,使其具有独特的电子和几何结构,且Ni3Al金属间化合物与Ni之间丰富的界面可以产生显著电子结构效应优化其催化性能;三维多孔结构具有开放的通道和导电骨架,能够促进高效传质和电子传导,容纳沉积的放电产物,高度曲折的内部结构,暴露出更多的活性位点,提高CO2还原和析出催化性能,大幅改善锂‑二氧化碳电池的循环性能和可逆性;同时,Ni3Al/Ni异质结构催化剂制备工艺简单,重复性好,能够实现安全、绿色、高效的制备。

    一种用于钠离子电池正极的镍基双金属普鲁士蓝类似物的制备方法

    公开(公告)号:CN117247029A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311455814.X

    申请日:2023-11-03

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于水系钠离子电池正极的镍基双金属普鲁士蓝类似物的制备方法,所述钠离子电池正极材料的化学式为NaxNiyMz[Fe(CN)6]·nH2O,其中0<x≤2,0≤y≤1,0≤z≤1,y+z=1,M为Fe、Co、Mn、Cr、Cu、Zn等过渡金属元素。在该镍基双金属普鲁士蓝类似物中,其三维开放式结构有助于钠离子的嵌入与脱出,其内部空心结构可缓解钠离子嵌入与脱出引起的体积变化;通过在其制备过程中引入柠檬酸等螯合剂,减缓金属离子释放,以降低共沉淀生长速率,从而减少其晶格缺陷,改善充放电过程中的晶格扭曲、断裂甚至结构坍塌,提高循环稳定性;通过调节镍和另一金属元素的比例,可优化电子结构、化学键和原子配位结构,提高材料电导率并降低其钠离子迁移能垒,提高其倍率性能。

    一种用于锂-二氧化碳电池正极的纳米多孔Ni3Al/Ni异质结构催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN115440996A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211269488.9

    申请日:2022-10-18

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于锂‑二氧化碳电池正极的纳米多孔Ni3Al/Ni异质结构催化剂的制备方法,通过脱合金化技术制备三维双连续的纳米多孔Ni3Al/Ni异质结构正极催化剂。该Ni3Al/Ni异质结构正极催化剂中,Ni3Al金属间化合物有序的晶格结构,使其具有独特的电子和几何结构,且Ni3Al金属间化合物与Ni之间丰富的界面可以产生显著电子结构效应优化其催化性能;三维多孔结构具有开放的通道和导电骨架,能够促进高效传质和电子传导,容纳沉积的放电产物,高度曲折的内部结构,暴露出更多的活性位点,提高CO2还原和析出催化性能,大幅改善锂‑二氧化碳电池的循环性能和可逆性;同时,Ni3Al/Ni异质结构催化剂制备工艺简单,重复性好,能够实现安全、绿色、高效的制备。

    一种双卤素原子掺杂石墨烯的制备方法

    公开(公告)号:CN115367742A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202210184665.7

    申请日:2022-02-28

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明涉及碳材料技术领域,具体涉及双卤素原子掺杂石墨烯及其制备方法。该方法包括以下步骤:将石墨材料作为工作电极,在硫酸和卤素铵盐的混合溶液中,采用恒电压技术施加外部电压对石墨材料进行电解剥离;再将电解产物进行固液分离和干燥处理即得到双卤素原子掺杂石墨烯。本发明利用常规化工原料,快速、直接、高收率的制备双卤素原子掺杂石墨烯。原料成本低廉,制备方法具有可扩展性,便于大规模生产,且产品具有丰富的孔隙和结构缺陷,大的边缘尺寸,有利于获得更加优异的性能。

    一种碳包覆纳米多孔Sn/Sn4P3复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109244409B

    公开(公告)日:2021-09-10

    申请号:CN201811097723.2

    申请日:2018-09-20

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一种碳包覆纳米多孔Sn/Sn4P3复合材料及其制备方法,其组分包括纳米多孔的Sn4P3、均匀分散在多孔结构中的金属Sn、以及沉积在多孔结构表面的碳层,利用二元SnP合金作为原材料,采用电化学腐蚀方法和分段退火包碳法;对产物的成份调整达到连续调节的程度,可以对材料的性能进行微观调控;该材料可以获得单种成份材料所不具有的性能;该方法制备的材料具有三维连续的纳米多孔化的体相结构,其连续的结构形成了电子与离子传导的庞大网络,有利于获得高的储锂性能、结构稳定性及导电性,另外,用该种方法制备碳包覆纳米多孔Sn/Sn4P3复合材料,工艺简单、操作方便、重复性好、产率高,制备过程中目标材料无损耗。

    一种用于锂−二氧化碳电池正极的多级多孔RuCoAl合金/CoAlOxHy异质结电催化剂极片的制备方法

    公开(公告)号:CN117039029A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311104275.5

    申请日:2023-08-30

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于锂−二氧化碳电池正极的多级多孔RuCoAl合金/CoAlOxHy异质结电催化剂极片的制备方法,通过脱合金化技术制备具有多级多孔的RuCoAl合金/CoAlOxHy异质结电催化剂。该多级多孔RuCoAl合金/CoAlOxHy异质结电催化剂丰富的通道有利于传质,大的表面积可以构筑丰富的CO2还原与析出反应所需的多相反应界面并为放电产物提供容纳空间,连续的金属韧带有利于电子的高效传输,从而高效催化锂−二氧化碳电池中的CO2还原与析出反应。此外,多级多孔RuCoAl合金/CoAlOxHy异质结电催化剂中丰富的相界面,可以深度改变界面局域化学环境(如电子构型、原子配位构型、化学键合方式等),促进界面电荷转移,并调节反应物、中间物种和产物的吸附与活化,降低CO2还原与析出反应热力学能垒,从而在提升催化位点本征活性的同时增加其数量,突破过渡金属化合物自身催化活性限制。此外,该催化剂所采用的制备方法简便、高效、重复性好、成本低,易于实现规模化制备。

    一类自支撑分层多孔镍基合金异质结构催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN115433962A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211270895.1

    申请日:2022-10-18

    Applicant: 济南大学

    Abstract: 本发明公开了一类自支撑分层多孔镍基合金异质结构催化剂的制备方法,通过“电沉积‑热处理‑腐蚀”的技术成功制备了具有分层多孔结构的镍基多重界面异质结构催化剂。该催化剂的自支撑多孔结构极大提高了电化学活性面积,增大了固液接触面积,暴露出更多的活性位点,电解水催化活性大幅提高;所具有的界面结构促进了电子相互作用,提高了传质效率;该催化剂作为工作电极在碱性电解液中对电解水析氢、析氧以及全水分解同时表现出优异的催化活性。同时该催化剂成本低廉,制备方法简便安全易行,环境友好,催化性能优越。

    一种氮氯共掺杂石墨烯的制备方法

    公开(公告)号:CN114560462A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210183941.8

    申请日:2022-02-28

    Applicant: 济南大学

    Inventor: 徐彩霞 李倩 郑虎

    Abstract: 本发明涉及碳材料技术领域,具体涉及氮氯共掺杂石墨烯及其制备方法。该方法包括以下步骤:将石墨材料作为工作电极,在硝酸铵和氯化铵的混合溶液中,采用恒电压技术对石墨材料进行电化学剥离,再将电解产物进行固液分离和干燥处理即得到氮氯共掺杂石墨烯。本发明利用常规化工原料,快速、直接、高收率的制备氮氯共掺杂石墨烯。原料成本低廉,制备方法具有可扩展性,便于大规模生产,且产品具有大的边缘尺寸,有利于获得更加优异的电荷存储性能。

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