一种自支撑镍铁水滑石/石墨烯析氧电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118390103A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410514192.1

    申请日:2024-04-26

    申请人: 燕山大学

    摘要: 本发明提供了一种自支撑镍铁水滑石/石墨烯析氧电催化剂及其制备方法和应用,属于电催化材料技术领域。该制备方法包括:将镍基载体剪裁成合适的尺寸后,使用丙酮、乙醇和去离子水依次超声波清洗后干燥;以石墨粉为原料,采用改良的hummers法制备氧化石墨烯,将制得的氧化石墨烯加入超纯水中,制成稳定的均质分散液;将六水合镍硝酸盐、九水合铁硝酸盐、尿素以及氟化铵逐一添加至氧化石墨烯分散液中,得到反应液;镍基载体加入反应液中,经一步水热反应后,自然冷确,取出制备好的材料,用去离子水和乙醇溶液多次振荡洗涤后干燥,即制得。将所述析氧电催化剂作为正极,直接用于碱性溶液电解水。该催化剂的过电位和tafel斜率都低且工作稳定性好。

    一种氧化钴薄膜电极的原位制备方法

    公开(公告)号:CN108899221A

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201810617272.4

    申请日:2018-06-15

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: H01G11/86 H01M4/1391

    CPC分类号: H01M4/1391 H01G11/86

    摘要: 一种氧化钴薄膜电极的原位制备方法,其主要步骤包括:(1)将金属镍基体清洗除尘、除锈、除油以获得清洁的镍表面;(2)通过电镀技术在金属镍基体表面电沉积金属钴层;(3)配置原位制备所用的电解质溶液,溶剂为去离子水,溶质主要成分为碳酸盐;(4)将清洗干净的镀钴的电极浸入到所配置的电解质溶液中,通过自氧化技术对电极表面进行持续活化;(5)将完成上步反应的电极取出,清洗并干燥后放在坩埚中,置于马弗炉中在150℃-500℃热处理2小时,即可获得氧化钴薄膜电极。本发明工艺简单、原材料简单、易于操作、生产成本低,所制备薄膜电极导电性好、比表面积高、储能活性高,适合工业化大生产。

    一种吸附剂的生物再生方法

    公开(公告)号:CN108126764A

    公开(公告)日:2018-06-08

    申请号:CN201711285365.3

    申请日:2017-12-07

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: B01J49/57

    摘要: 一种吸附剂的生物再生方法,其主要是先将处理含磷废水吸附饱和的强碱性阴离子交换树脂D201-P、弱碱性阴离子交换树脂D301-P分别滤出烘干待再生;用f/2培养液培养小球藻,达到对数生长期后,离心得到藻悬液;在f/2培养液中加入藻悬液,调节pH值为6.5~8.5、盐度为0~0.6mol/L(以NaCl计)、补充外源物质N的最终浓度为2.5%~12.5%;得到再生藻液;按每25mL~500mL再生藻液投加0.1g交换树脂的比例,将上述交换树脂D201-P、D301-P放入再生藻液中,再生3~5天后,将再生好的交换树脂取出洗净烘干,待循环使用。本发明工艺简单、成本较低、再生效率高、无二次污染,再生吸附剂的同时磷可以得到生物利用。

    一种超薄Co(CO3)0.5(OH)·0.11H2O纳米片胶状产品的制备方法

    公开(公告)号:CN104591298B

    公开(公告)日:2016-10-05

    申请号:CN201510020268.6

    申请日:2015-01-15

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: C01G51/00 B82Y30/00 B82Y40/00

    摘要: 一种超薄Co(CO3)0.5(OH)·0.11H2O纳米片胶状产品的制备方法,其主要是:将按化学计量比过量的金属钴和碳酸盐加入到pH大于10的碱性溶液中,在室温条件下静置10天以上,制备出含钴的过饱和溶液;将含钴的过饱和溶液与去离子水按大于1:2的体积比混合,即可得到絮状沉淀物;将所得絮状沉淀物离心或过滤分离得絮状沉淀物,然后对沉淀物进行洗涤,先后用去离子水及乙醇、乙二醇或丙酮洗涤并离心或过滤分离,然后保存在有机溶剂中。本发明所制备的Co(CO3)0.5(OH)·0.11H2O产品的精细结构为超薄纳米片结构,产品纯度高,厚度均匀,具有很高的表面积。该制备方法工艺简单,条件温和,易于操作,生产价格低、周期短,适合工业化大生产。

    一种在铝合金表面制备钛/硒多彩复合转化膜的方法

    公开(公告)号:CN105543823A

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201610039668.6

    申请日:2016-03-16

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: C23C22/34 C23C22/68

    CPC分类号: C23C22/34 C23C22/68

    摘要: 一种在铝合金表面制备钛/硒多彩复合转化膜的方法,其主要是按每立升成膜液中含钛酸盐0.1~5g、硒类氧化物或硒酸盐0.1~8g、有机酸0.1~10g、辅助氧化剂0.1~10g、成膜促进剂0.1~8g,余量为去离子水的比例制备成膜液,将预磨后的铝合金进行脱脂和活化处理;再将铝合金置于温度为10-60℃的成膜液中进行转化处理5-30min后取出,用蒸馏水洗净,自然风吹干后在铝合金表面获得Ti-Se多彩复合转化膜。本发明成本低,操作简单,提高了铝合金的耐腐蚀性能,具有非常高的环保价值,易于生产。

    一种超薄Co(CO3)0.5(OH)·0.11H2O纳米片胶状产品的制备方法

    公开(公告)号:CN104591298A

    公开(公告)日:2015-05-06

    申请号:CN201510020268.6

    申请日:2015-01-15

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: C01G51/00 B82Y30/00 B82Y40/00

    摘要: 一种超薄Co(CO3)0.5(OH)·0.11H2O纳米片胶状产品的制备方法,其主要是:将按化学计量比过量的金属钴和碳酸盐加入到pH大于10的碱性溶液中,在室温条件下静置10天以上,制备出含钴的过饱和溶液;将含钴的过饱和溶液与去离子水按大于1:2的体积比混合,即可得到絮状沉淀物;将所得絮状沉淀物离心或过滤分离得絮状沉淀物,然后对沉淀物进行洗涤,先后用去离子水及乙醇、乙二醇或丙酮洗涤并离心或过滤分离,然后保存在有机溶剂中。本发明所制备的Co(CO3)0.5(OH)·0.11H2O产品的精细结构为超薄纳米片结构,产品纯度高,厚度均匀,具有很高的表面积。该制备方法工艺简单,条件温和,易于操作,生产价格低、周期短,适合工业化大生产。

    超级电容器和电池的复合正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101503805B

    公开(公告)日:2010-10-27

    申请号:CN200910073747.9

    申请日:2009-01-24

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: C25B1/00 C25D9/04 H01G9/042

    CPC分类号: Y02E60/13

    摘要: 本发明公开一种超级电容器和电池的复合正极材料的制备方法,即通过交替电沉积方法,制备两种的过渡金属氧化物或者氢氧化物纳米多层膜,将制备的纳米多层膜材料直接做为超级电容器和电池的正极极板,或者经研磨后形成一定粒度的粉末后添加粘结剂做成膏状涂到集流体上做成粉末电极。在纳米多层膜过渡金属氧化物或者氢氧化物材料中,由于具有非常高的界面密度,所以电导率和质子固相扩散速率显著增大,因此制得的过渡金属氧化物或者氢氧化物纳米多层膜材料具有高导电性,高比容量和高比功率的特点。而且采用这种制备方法,可用廉价的过渡金属氧化物(如二氧化锰)代替贵重的电极材料(如钴、镍的化合物)同样具有很好的性能。用这种电极材料制备的超级电容器和二次电池具有高比功率、高比能量、长寿命、低成本等优势。

    超级电容器和电池的复合正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101503805A

    公开(公告)日:2009-08-12

    申请号:CN200910073747.9

    申请日:2009-01-24

    申请人: 燕山大学

    IPC分类号: C25B1/00 C25D9/04 H01G9/042

    CPC分类号: Y02E60/13

    摘要: 本发明公开一种超级电容器和电池的复合正极材料的制备方法,即通过交替电沉积方法,制备两种的过渡金属氧化物或者氢氧化物纳米多层膜,将制备的纳米多层膜材料直接做为超级电容器和电池的正极极板,或者经研磨后形成一定粒度的粉末后添加粘结剂做成膏状涂到集流体上做成粉末电极。在纳米多层膜过渡金属氧化物或者氢氧化物材料中,由于具有非常高的界面密度,所以电导率和质子固相扩散速率显著增大,因此制得的过渡金属氧化物或者氢氧化物纳米多层膜材料具有高导电性,高比容量和高比功率的特点。而且采用这种制备方法,可用廉价的过渡金属氧化物(如二氧化锰)代替贵重的电极材料(如钴、镍的化合物)同样具有很好的性能。用这种电极材料制备的超级电容器和二次电池具有高比功率、高比能量、长寿命、低成本等优势。