一种多金属原子负载的氮化碳催化剂及其应用

    公开(公告)号:CN116154200B

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202211734379.X

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种多金属原子负载的C3N4催化剂的制备方法,其通过将双氰胺和包含氯化铁、硝酸钴、硝酸镍、硝酸锌的前驱体材料混合,通过加热制备得到具有二维片状结构的催化剂材料。本发明制备得到铁、钴、镍、锌四种单原子负载的二维氮化碳材料,其中单原子负载量分别为2.23%、1.42%、1.06%、1.46%,总原子负载量可以达到6.17%,本发明的材料作为阴极催化剂在6mol L‑1的KOH液态铝空电池中有较好的性能,在固态凝胶铝空电池中性能也很突出。其中,固态凝胶电池在1mA cm‑2电流密度下,可以持续放电10.75h。本发明中,催化剂中较高的单原子负载量和多原子之间的协同作用,使铝空电池性能优异。本发明制备工艺简单,成本低,所用原料价格低廉,绿色环保,容易获得。

    用于大电流析氧的硫原子取代的NiCo LDH纳米阵列材料的制备方法

    公开(公告)号:CN117766782A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202410011674.5

    申请日:2024-01-04

    Abstract: 本发明公开了一种用于大电流析氧的硫原子取代的NiCo LDH纳米阵列材料的制备方法:将乙酸钴的无水甲醇溶液与苯并咪唑的无水甲醇溶液混合,倒入放置有洁净碳布的培养皿中室温陈化,经洗涤、真空干燥后得到产物Co‑ZIF@CC;将产物Co‑ZIF@CC与硝酸镍的无水乙醇溶液混合,然后进行水热反应,经洗涤、真空干燥,得到产物NiCo LDH@CC;将产物NiCo LDH@CC与硫化钠的无水乙醇溶液混合,然后进行水热反应,经洗涤、真空干燥,即得。所制备的S‑NiCo LDH展现出优异的析氧性能,在大电流密度(j=1000 mA cm‑2)下展现出极低的过电位,在电解水制氢、可充电金属空气电池、超级电容器等新型清洁能源领域展现出巨大的潜力。

    低温金属燃料电池用电解液及包含该电解液的燃料电池

    公开(公告)号:CN116526026B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202211734245.8

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 本发明提供一种低温金属燃料电池用电解液,该电解液由高浓度氢氧化铯组成,在本发明的具体实施例中显示对于浓度为6.5M的氢氧化铯作为铝空电池电解液,在‑30℃的工作温度下其开路电位达到1.46 V,同时腐蚀电流在2.752 A,腐蚀电压在1.545 V。在5 mA cm‑2的电流密度下,使用该电解液的铝空气电池低温下可于0.97 V稳定放电一个小时以上。由本发明的低温金属燃料电池用电解液制备得到的铝空电池具有良好的放电性能,不仅制备工艺简单,易于实施,不增加电池结构的复杂性,并且优于其它相同浓度下碱性电解液用于铝空气电池的低温表现,可以基本满足铝空气电池的工作要求。

    一种多金属原子负载的氮化碳催化剂及其应用

    公开(公告)号:CN116154200A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202211734379.X

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种多金属原子负载的C3N4催化剂的制备方法,其通过将双氰胺和包含氯化铁、硝酸钴、硝酸镍、硝酸锌的前驱体材料混合,通过加热制备得到具有二维片状结构的催化剂材料。本发明制备得到铁、钴、镍、锌四种单原子负载的二维氮化碳材料,其中单原子负载量分别为2.23%、1.42%、1.06%、1.46%,总原子负载量可以达到6.17%,本发明的材料作为阴极催化剂在6mol L‑1的KOH液态铝空电池中有较好的性能,在固态凝胶铝空电池中性能也很突出。其中,固态凝胶电池在1mA cm‑2电流密度下,可以持续放电10.75h。本发明中,催化剂中较高的单原子负载量和多原子之间的协同作用,使铝空电池性能优异。本发明制备工艺简单,成本低,所用原料价格低廉,绿色环保,容易获得。

    一种多组元纳米结构金属氧化物电催化剂材料及制备方法

    公开(公告)号:CN115976543A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202310052694.2

    申请日:2023-02-02

    Abstract: 本发明属于电催化剂材料结构改进技术领域,涉及一种多组元纳米结构金属氧化物电催化剂材料及制备方法,以静电纺丝制备的纳米纤维作为模板,在聚合物纳米纤维上均匀包覆聚多巴胺作为碳源,通过热处理碳化及模板去除法得到金属氧化物负载的空心碳管材料。该材料内壁嵌有空心金属纳米颗粒,其空心碳管结构、丰富的氧空位和高比表面积的协同作用使其在电催化过程中具有更低的起始电位和更快的反应动力学。本发明碳材料成本低、密度小,具有独特的内嵌多组元金属活性位点的空心碳管结构,增强了循环稳定性,在10 mA cm‑2电流密度下的H2O分解电位为1.73 V,具有更低的起始电位,推动了电解水产氢应用进程。

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