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公开(公告)号：CN114941148B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210626499.1
申请日：2022-06-02
Applicant: 苏州大学
IPC: C25B9/19 , C25B1/23 , C25B3/07 , C25B3/03 , C25B3/26 , C25B11/032 , C25B13/02 , C25B15/08 , C25B15/023
Abstract: 本发明提供一种酸性阳离子交换膜膜电极组件及应用，为一种酸性阳离子交换膜条件下应用膜电极组件测试电催化二氧化碳还原反应（CO2RR）的方法，主要包括阴极催化电极制备，阳极催化电极制备，阳离子交换膜的选择，电解液配置和膜电极组件组装。现有体系下，碳酸盐沉积严重、CO2利用率不超过50%。本发明通过改变体系，使得在酸性条件下阳极的质子通过阳离子交换膜中和阴极产生的HCO3‑/CO32‑，来解决碳酸盐沉积问题；另外，阳离子交换膜也会抑制HCO3‑/CO32‑穿梭，减少CO2交叉，提升利用率。
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公开(公告)号：CN107093748A
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201710237770.1
申请日：2017-04-12
Applicant: 苏州大学
CPC classification number: H01M4/9091 , B82Y30/00 , H01M4/8825
Abstract: 本发明公开了一种钴和氮共掺杂碳纳米管催化剂、制备方法及应用。通过在碳纳米管上多巴胺的自聚合并与钴离子形成配位键、经高温分解，得到一种以碳纳米管为核，无定形碳层为壳结构的钴和氮共掺杂碳纳米管催化剂。由聚多巴胺衍生的无定形碳壳具有丰富的结构缺陷，有利于形成钴‑氮/碳活性位点；同时，以碳纳米管为核，导电性和抗腐蚀性优异。这两部分分别实现不同的功能，又同时为催化剂提供了高效的电催化活性。在1 M 氢氧化钾溶液中，本发明提供的催化剂的半波电位约为0.91 V，双氧水含量小于7%，稳定性优异。将其应用于初级锌空电池中，放电电压和电流、功率密度均有显著提高，并具有良好的稳定性。
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公开(公告)号：CN109518222B
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN201910082704.0
申请日：2019-01-28
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明提供了用于电催化CO2还原至甲酸的铋基催化剂及其制备方法与应用。在水相体系中，铋催化剂具有电催化CO2还原的特性，且活性与选择性等均优于同类产甲酸的电极材料。与块体金属铋相比，具有纳米结构的铋基催化剂因其具有更高的比表面积，丰富的表面化学反应位点，特定的暴露晶面，以及多样化的尺寸效应等特征，因此在电催化CO2还原体系中表现出更高的催化活性。本发明中的纳米铋基催化剂环境友好，价格低廉，高效稳定，其电催化还原二氧化碳至甲酸的转化效率可以高达98%以上，这对于环境保护和资源利用都具有重要的现实意义。
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公开(公告)号：CN107146884A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710267681.1
申请日：2017-04-21
Applicant: 苏州大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/36 , H01M10/052
CPC classification number: H01M4/38 , H01M4/362 , H01M4/381 , H01M4/382 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种过渡金属辅助的金属‑硫二次电池及其制备方法，包括负极金属、正极、电解液；所述正极包括含硫材料以及过渡金属材料；所述电解液包括液态电解液和固态电解液。本发明借助过渡金属与硫在电化学过程中强烈的相互作用，以化学成键的形式高效固硫，提供了一种新型固硫方式。主要实现途径为将固态含硫材料与过渡金属材料混合制备正极，或/和将可溶电解液的含硫材料与过渡金属材料组合制备正极，再与负极金属、电解液组装制备过渡金属辅助的金属‑硫二次电池。借助过渡金属与硫或多硫化物在充放电过程中自发的电化学反应，使硫以过渡金属硫化物的形式固定在正极或正极集流体上，以此实现过渡金属的化学固硫。
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公开(公告)号：CN114525542B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202210261526.X
申请日：2022-03-16
Applicant: 苏州大学
IPC: C25B11/089 , C25B11/054 , C25B11/065 , C25B3/07 , C25B3/26 , C25B9/00 , B22F9/24 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , B22F1/054
Abstract: 本发明提供了用于电催化还原二氧化碳（CO2）的纳米钯基合金催化剂及其制备方法与应用，可应用于高效稳定的电催化二氧化碳还原至甲酸（或甲酸盐）反应。钯基催化剂在电催化CO2还原反应中具有独特的催化性质，是目前唯一已知能够在接近零过电势下实现CO2还原生成甲酸（或甲酸盐）的催化材料。然而，在CO2还原反应中，Pd极易受到微量反应副产物一氧化碳（CO）的毒化作用，使其生成甲酸选择性和催化稳定性迅速衰减。本发明中的钯银（PdAg）合金催化剂以高活性、高选择性、高度稳定地实现电催化CO2还原制备甲酸（或甲酸盐），这对于缓解能源和环境问题、实现碳资源的有效利用具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN115197383A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210879623.5
申请日：2022-07-25
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明属于光催化技术领域，具体涉及一种噻唑基共价有机框架材料及应用。本发明使用噻唑氨基单体及其衍生物和三醛基单体在溶剂热条件下制备得到噻唑基共价有机框架材料。噻唑氨基单体及其衍生物通常反应活性较低，具有良好的抗氧化性，因此能够避免共价有机框架材料合成中必要的真空脱气步骤，实现共价有机框架材料的宏量制备。此外，噻唑氨基单体及其衍生物的刚性平面构型不仅有利于分子间有序堆积从而提高材料的结晶性，同时也可以通过π‑π相互作用增强层间电子离域、促进光生电荷传递和分离。所制备的噻唑基共价有机框架材料能够展现出优异的光催化产氢性能以及稳定性。
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公开(公告)号：CN114941148A
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210626499.1
申请日：2022-06-02
Applicant: 苏州大学
IPC: C25B9/19 , C25B1/23 , C25B3/07 , C25B3/03 , C25B3/26 , C25B11/032 , C25B13/02 , C25B15/08 , C25B15/023
Abstract: 本发明提供一种酸性阳离子交换膜膜电极组件及应用，为一种酸性阳离子交换膜条件下应用膜电极组件测试电催化二氧化碳还原反应（CO2RR）的方法，主要包括阴极催化电极制备，阳极催化电极制备，阳离子交换膜的选择，电解液配置和膜电极组件组装。现有体系下，碳酸盐沉积严重、CO2利用率不超过50%。本发明通过改变体系，使得在酸性条件下阳极的质子通过阳离子交换膜中和阴极产生的HCO3‑/CO32‑，来解决碳酸盐沉积问题；另外，阳离子交换膜也会抑制HCO3‑/CO32‑穿梭，减少CO2交叉，提升利用率。
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公开(公告)号：CN114908363A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210439123.X
申请日：2022-04-25
Applicant: 苏州大学
IPC: C25B9/19 , C25B11/032 , C25B11/091 , C25B11/052 , C25B3/07 , C25B3/26
Abstract: 本发明属于电化学催化领域，具体涉及一种膜电极组件反应器及其应用。为了解决电化学CO2还原产甲酸领域的一系列挑战，需要探究可将CO2转化为纯甲酸溶液的体系，同时满足以下基本要求：产物纯净、浓度较高且能满足稳定生产。本发明的目的是基于膜电极组件反应器采用金属铋基材料作为催化剂电催化CO2还原生产甲酸溶液，尤其是对器件的各结构进行了设计、优化，该体系无需金属盐类电解质的引入，在阳极持续通入水蒸气可直接获得浓度较高的纯净甲酸溶液。
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公开(公告)号：CN110459775A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910740391.3
申请日：2019-08-12
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种无机轻元素掺杂镍基材料的制备方法，包括以下步骤：S1、提供镍前驱体材料；S2、使所述镍前驱体材料氢化、硼化、碳化或氮化，即得到所述无机轻元素掺杂的镍基材料；其中，所述镍前驱体材料包括镍盐、镍配合物、无机镍前驱体材料以及镍金属有机框架材料。本发明还提供了由所述方法制备的无机轻元素掺杂镍基材料，及其作为氢气氧化反应/氢气析出反应电催化剂的应用。本发明的无机轻元素掺杂镍基材料，具有优异的氢电催化活性，良好的稳定性及抗一氧化碳毒化的能力；且成本低廉，制备简单，因此具有广泛的商业应用前景。
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公开(公告)号：CN109518222A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201910082704.0
申请日：2019-01-28
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明提供了用于电催化CO2还原至甲酸的铋基催化剂及其制备方法与应用。在水相体系中，铋催化剂具有电催化CO2还原的特性，且活性与选择性等均优于同类产甲酸的电极材料。与块体金属铋相比，具有纳米结构的铋基催化剂因其具有更高的比表面积，丰富的表面化学反应位点，特定的暴露晶面，以及多样化的尺寸效应等特征，因此在电催化CO2还原体系中表现出更高的催化活性。本发明中的纳米铋基催化剂环境友好，价格低廉，高效稳定，其电催化还原二氧化碳至甲酸的转化效率可以高达98%以上，这对于环境保护和资源利用都具有重要的现实意义。
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