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公开(公告)号：CN116053492B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202310035180.6
申请日：2023-01-10
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开了一种用于燃料电池的超薄多孔碳层保护的Pt基合金催化剂的制备方法，其先对碳粉进行功能化处理，然后将Pt颗粒担载于功能化的碳粉表面，并在其上交替吸附金属离子和2‑甲基咪唑，从而在功能化碳粉表面生成的超薄MOF层，并利用该超薄MOF层对Pt颗粒起到限域作用，再在其表面沉积金属前驱体，并经高温合金化处理及酸洗，获得所述超薄多孔碳层保护的Pt基合金催化剂，其中合金颗粒粒径较小、尺寸均一、分散均匀。本发明中利用MOF衍生的超薄多孔碳层保护Pt颗粒在高温合金化处理过程中不发生团聚，制备得到组分可控的超小Pt基合金，且超薄多孔碳保护层的存在能避免Pt合金颗粒在催化过程中发生迁移、脱落，从而使其保持良好的稳定性。
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公开(公告)号：CN114300693B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202111638263.1
申请日：2021-12-30
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开一种碳载体活化提高燃料电池碳载铂基催化剂稳定性的方法，包括：首先在惰性气氛中利用强碱在高温条件下对碳载体表面进行活化，得到表面具有凹陷孔结构的活化碳载体；将铂基纳米颗粒担载于活化碳载体表面的孔中，得到高稳定性燃料电池碳载铂基催化剂。高温处理能够提高碳载体导电性以及耐腐蚀性；活化碳载体表面独特的凹陷结构能够对纳米颗粒产生限域作用，提升催化剂的稳定性且不降低活性。该方法解决了目前燃料电池碳载铂基催化剂在工作环境中铂基金属纳米颗粒发生迁移团聚，导致活性降低的问题，且操作简单，适用于大规模制备高稳定性的燃料电池碳载铂基催化剂。
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公开(公告)号：CN116732415A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310730760.7
申请日：2023-06-20
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开了一种提高铂基高熵合金在碱性析氢反应中水分解能力的方法。该铂基高熵合金纳米颗粒含有5‑10种元素，各元素摩尔占比在10%‑30%之间，粒径小于5 nm；其中所含元素包括铂，钨，钼中的至少两种以及镍，钴，铜，锌，钌，铁，镓，铱，金元素中的至少三种。该方法通过控制所加入的金属前驱体种类来提高铂基高熵合金催化剂在碱性析氢反应中水分解步骤的反应动力学，进而有效增强铂基高熵合金碱性环境下的析氢反应速率。
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公开(公告)号：CN116657187A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310755044.4
申请日：2023-06-26
Applicant: 福州大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开了一种提高铂基催化剂在全pH范围中析氢性能的方法，其是使用二甲胺基甲硼烷作为还原剂和硼源，通过低温液相法对贵金属铂原子进行硼掺杂，并通过调节溶液的pH以及在反应中加入硼酸制备出纳米尺寸的硼掺杂铂基催化剂。与电负性较大的非金属元素H、C、N、P相比，B的电负性小于Pt，更有利于金属位点吸附带正电荷的质子，提高HER反应动力学；同时，B是IIIA族中最小的非金属元素，原子尺寸小于C、N、P等，更容易掺杂入铂的晶格间隙中，导致铂的晶格发生拉伸应变，从而加快水解离产生氢中间体的效率以及增强氢中间体吸附能，有效提高催化剂在全pH范围中的HER催化活性。
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公开(公告)号：CN115133044A
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202210644723.X
申请日：2022-06-09
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开了一种基于水系ZIF衍生的中空球型碳基催化剂及其制备方法和应用，首先在室温下分别配制含有锌盐和有机配体的水溶液A和B；在冰浴条件下将A溶液缓慢倒入B溶液中混合，之后加入螯合剂充分混合；螯合剂与有机配体之间的竞争配位作用，可在ZIF形成过程中对其进行原位刻蚀，最终形成结构稳定的中空多孔结构。通过离心收集沉淀物，干燥后在惰性气氛下高温处理得到多元素掺杂的中空多孔碳催化剂。该方法解决了中空结构催化剂制备流程复杂的技术问题，制备流程简单、环境友好。所制备中空碳基催化剂碳壳厚度可在2‑10nm范围内调节。所制得催化剂具有优异的酸、碱性氧还原活性和稳定性，以及较高的锌空电池性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114751395A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210567983.1
申请日：2022-05-24
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳球/S复合材料及其制备方法和在锂硫电池中的应用，氮掺杂多孔碳球/S复合材料的制备包括以下步骤：将A溶液与B溶液混合，在特定温度范围下反应；分离固相产物，并用去离子水洗涤，干燥后获得白色粉末；A溶液包括锌盐和去离子水；B溶液包括2‑甲基咪唑和去离子水；将干燥样品进行碳化后获得氮掺杂多孔碳球材料；再将氮掺杂多孔碳球与升华硫混合均匀并进行热处理，得到氮掺杂多孔碳球/S复合材料。本发明通过低温调控水系ZIF配位行为，热处理所得到氮掺杂多孔碳球材料对多硫化物具有良好的物理和化学吸附作用以及大比表面积，能有效抑制多硫化物穿梭效应，降低正极电子传输阻力，缓解充放电产物体积变化，提高硫利用率，最终获得长循环稳定性锂硫电池。
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公开(公告)号：CN114300693A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111638263.1
申请日：2021-12-30
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开一种碳载体活化提高燃料电池碳载铂基催化剂稳定性的方法，包括：首先在惰性气氛中利用强碱在高温条件下对碳载体表面进行活化，得到表面具有凹陷孔结构的活化碳载体；将铂基纳米颗粒担载于活化碳载体表面的孔中，得到高稳定性燃料电池碳载铂基催化剂。高温处理能够提高碳载体导电性以及耐腐蚀性；活化碳载体表面独特的凹陷结构能够对纳米颗粒产生限域作用，提升催化剂的稳定性且不降低活性。该方法解决了目前燃料电池碳载铂基催化剂在工作环境中铂基金属纳米颗粒发生迁移团聚，导致活性降低的问题，且操作简单，适用于大规模制备高稳定性的燃料电池碳载铂基催化剂。
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公开(公告)号：CN116607164A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310784506.5
申请日：2023-06-29
Applicant: 福州大学
IPC: C25B11/077 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开了一种多孔纳米球电催化剂及其制备方法与在电催化析氧反应中的应用。本发明以Zn(NO3)2·6H2O和2‑甲基咪唑为原料制得球状ZIF‑8，然后以该球状ZIF‑8作为载体前驱体，用其负载过渡金属盐前驱体后在空气中进行热处理，从而制备出具有丰富孔道的过渡金属氧化物多孔纳米球。所形成的过渡金属氧化物多孔纳米球有较大的比表面积及丰富的微孔结构，可显著促进传质过程，提升催化剂的活性位点利用率；同时由于过渡金属氧化物多孔纳米球中保留一定含量的碳，能够提升催化剂的导电性，进一步增强催化剂的析氧反应性能。
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公开(公告)号：CN116505190A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310730454.3
申请日：2023-06-20
Applicant: 福州大学
IPC: H01M50/403 , H01M50/451 , H01M50/446 , H01M50/431 , H01M50/417 , H01M50/489 , H01M50/497 , H01M10/42 , H01M10/052
Abstract: 本发明公开了一种二硒化钴纳米颗粒嵌入的氮硒共掺碳纳米笼构筑锂硫电池功能性隔膜的制备，属于锂硫电池改性隔膜的制备领域；其中锂硫电池功能性隔膜包括CoSe2@NSeC纳米笼和商用聚丙烯隔膜；采用本发明的锂硫电池功能性隔膜组装的锂硫电池，其各方面电化学性能均得到显著提高，且该锂硫电池功能性隔膜制备过程简易，电池组装工艺简便，可以降低成本。
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公开(公告)号：CN114751395B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202210567983.1
申请日：2022-05-24
Applicant: 福州大学
Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳球/S复合材料及其制备方法和在锂硫电池中的应用，氮掺杂多孔碳球/S复合材料的制备包括以下步骤：将A溶液与B溶液混合，在特定温度范围下反应；分离固相产物，并用去离子水洗涤，干燥后获得白色粉末；A溶液包括锌盐和去离子水；B溶液包括2‑甲基咪唑和去离子水；将干燥样品进行碳化后获得氮掺杂多孔碳球材料；再将氮掺杂多孔碳球与升华硫混合均匀并进行热处理，得到氮掺杂多孔碳球/S复合材料。本发明通过低温调控水系ZIF配位行为，热处理所得到氮掺杂多孔碳球材料对多硫化物具有良好的物理和化学吸附作用以及大比表面积，能有效抑制多硫化物穿梭效应，降低正极电子传输阻力，缓解充放电产物体积变化，提高硫利用率，最终获得长循环稳定性锂硫电池。
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