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公开(公告)号:CN113699554B
公开(公告)日:2022-11-15
申请号:CN202111090999.X
申请日:2021-09-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/031 , C25B11/052 , C25B1/23
Abstract: 本发明公开了一种稀土金属和过渡金属共掺杂碳基材料的制备方法及其应用,称取适量多孔碳、过渡金属前驱体和稀土金属前驱体,加入去离子水和乙醇,超声处理30min后,得到混合液A;随后将混合液A加入到有机配体溶液中,室温搅拌3‑5h;离心,洗涤,烘干;将得到的粉末放入到管式炉中热处理,得到的黑色粉末进行酸洗处理,随后抽滤,水洗至滤液呈中性,干燥后得到过渡金属和稀土金属共掺杂碳基材料。本发明制备的碳基材料具有丰富的孔结构和优异的一氧化碳选择性,其法拉第效率最高可达99%,电流密度最大可达到97mA/cm2,电化学性能优异。
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公开(公告)号:CN116377507B
公开(公告)日:2025-05-02
申请号:CN202310367865.0
申请日:2023-04-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B11/095 , C25B3/26 , C25B3/03 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种高分子和铜共掺杂煤基复合材料及其制备方法与应用,该复合材料以煤为原料,通过高温活化处理将煤粉转化为多孔煤,称取适量多孔煤、铜盐、高分子和表面活性剂,加入去离子水和乙醇,将混合液加热到一定温度并剧烈搅拌30min;加入氢氧化钠,30min后加入抗坏血酸,并继续搅拌30min;经离心、洗涤、烘干后得到高分子和铜共掺杂煤基复合材料。本发明制备的煤基复合材料在煤基质表面覆盖了大量的Cu物种和高分子,为二氧化碳还原提供了大量的活性位点,使得其在电催化还原二氧化碳制乙烯中表现出优异的乙烯活性,其乙烯法拉第效率最高可达到62%,电流密度最大可达到142.4mA/cm2,电化学性能优异。
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公开(公告)号:CN116377507A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310367865.0
申请日:2023-04-07
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B11/095 , C25B3/26 , C25B3/03 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种高分子和铜共掺杂煤基复合材料及其制备方法与应用,该复合材料以煤为原料,通过高温活化处理将煤粉转化为多孔煤,称取适量多孔煤、铜盐、高分子和表面活性剂,加入去离子水和乙醇,将混合液加热到一定温度并剧烈搅拌30min;加入氢氧化钠,30min后加入抗坏血酸,并继续搅拌30min;经离心、洗涤、烘干后得到高分子和铜共掺杂煤基复合材料。本发明制备的煤基复合材料在煤基质表面覆盖了大量的Cu物种和高分子,为二氧化碳还原提供了大量的活性位点,使得其在电催化还原二氧化碳制乙烯中表现出优异的乙烯活性,其乙烯法拉第效率最高可达到62%,电流密度最大可达到142.4mA/cm2,电化学性能优异。
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公开(公告)号:CN112499613B
公开(公告)日:2022-04-26
申请号:CN202011600692.5
申请日:2020-12-30
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了宽pH范围氧还原电催化用氮磷掺杂多孔碳的制备方法,以天然矿物基碳源为原料,利用“氮磷顺序掺杂法”分两条路径进行合成。本发明成本效益高,制备方法可持续、可规模化;变频超声混合方法保证了较高性能。制备的氮磷掺杂多孔碳具有分散的片状形貌,丰富的边缘和缺陷,大的比表面积和孔容,充足的微孔和中孔以及适量的掺杂氮和掺杂磷,作为氧还原反应电催化剂在碱性电解液、酸性电解液与中性电解液中均显示出良好的电化学催化性能,并具有良好的抗小分子和甲醇毒化的能力,在碱性燃料电池/金属空气电池、质子交换膜燃料电池(酸性电解质)和生物燃料电池(中性电解质)中具有很好的应用潜力。
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公开(公告)号:CN116497385A
公开(公告)日:2023-07-28
申请号:CN202310392784.6
申请日:2023-04-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B11/075 , C25B11/065 , C25B1/23
Abstract: 本发明公开了一种镧系化合物复合多孔碳的制备方法及其在电催化还原CO2中的应用。该方法将一定量的多孔碳,镧系硝酸盐和络合剂混合进行搅拌;将混合溶液离心,沉淀干燥后进行高温热解处理;将产物酸洗,过滤,烘干后得到催化材料。本发明制备的镧系化合物复合多孔碳具有优异的电催化还原CO2的催化活性,CO法拉第效率在宽电位区间均能达到90%以上,且具有长时间的高电位下的稳定性。此外原料来源广泛,成本低廉,制备流程简单高效,可用于大规模的工业化生产过程,具有很高的实际应用价值。
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公开(公告)号:CN113774408B
公开(公告)日:2022-08-12
申请号:CN202111113353.9
申请日:2021-09-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种通过外磁场强化促进二氧化碳电还原生成一氧化碳的方法,该方法提出了施加不同强度的外磁场以促进二氧化碳电还原反应生成一氧化碳的法拉第效率,并且明显地增大电流。该方法使用含镍金属的金属有机框架材料作为磁响应催化剂,既可以存在催化活性中心,又可以对外磁场产生响应。本方法能够明显地提高能量利用率,减少能源损失,促进能量的转化效率,在能源领域有着广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN113774408A
公开(公告)日:2021-12-10
申请号:CN202111113353.9
申请日:2021-09-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种通过外磁场强化促进二氧化碳电还原生成一氧化碳的方法,该方法提出了施加不同强度的外磁场以促进二氧化碳电还原反应生成一氧化碳的法拉第效率,并且明显地增大电流。该方法使用含镍金属的金属有机框架材料作为磁响应催化剂,既可以存在催化活性中心,又可以对外磁场产生响应。本方法能够明显地提高能量利用率,减少能源损失,促进能量的转化效率,在能源领域有着广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN113793942B
公开(公告)日:2022-12-09
申请号:CN202111091038.0
申请日:2021-09-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H01M4/90 , C01B32/348 , H01M4/92
Abstract: 本发明公开了一种基于中阶煤的氮掺杂多孔碳材料的制备方法及其应用,该方法以中阶煤为原料,将球磨得到的中阶煤粉末先后置于加入了少量乙醇的碱和酸溶液中处理,然后将其与氮掺杂剂球磨混合,再将得到的混合物与活化剂研磨混合,通过低温活化与高温热解的一步程序升温‑降温过程,之后再经过酸洗、过滤和烘干步骤得到氮掺杂多孔碳材料。本发明制备的氮掺杂多孔碳材料具有大量介孔且微介孔以合适比例并存的孔隙结构,在全pH范围内具有优异的氧还原电催化性能,可用作燃料电池阴极氧还原反应电催化材料,本发明采用的原料成本低廉且来源广泛,制备流程简单高效且绿色环保,有利于提升中阶煤的利用附加值,可大规模生产,具有较大的实际应用价值。
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公开(公告)号:CN115323432A
公开(公告)日:2022-11-11
申请号:CN202211189351.2
申请日:2022-09-28
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/065 , C25B1/23
Abstract: 本发明公开了一种通过外磁场强化稀土金属调控磁性材料催化二氧化碳电还原生成一氧化碳的方法,属于电化学领域。该方法提出了调控稀土以促进二氧化碳电还原反应生成一氧化碳的法拉第效率,该方法提出了使用1000 mT磁场促进二氧化碳还原反应。该方法使用含稀土磁性材料作为磁响应催化剂,既可以明显地增强催化活性中心,又可以对外磁场产生积极响应。本方法能够明显地提高CO2电催化还原生成CO的能量利用效率,减少能源损失,促进能量的转化效率,在能源领域有着非常广泛的应用前景。
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公开(公告)号:CN113699554A
公开(公告)日:2021-11-26
申请号:CN202111090999.X
申请日:2021-09-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/031 , C25B11/052 , C25B1/23
Abstract: 本发明公开了一种稀土金属和过渡金属共掺杂碳基材料的制备方法及其应用,称取适量多孔碳、过渡金属前驱体和稀土金属前驱体,加入去离子水和乙醇,超声处理30min后,得到混合液A;随后将混合液A加入到有机配体溶液中,室温搅拌3‑5h;离心,洗涤,烘干;将得到的粉末放入到管式炉中热处理,得到的黑色粉末进行酸洗处理,随后抽滤,水洗至滤液呈中性,干燥后得到过渡金属和稀土金属共掺杂碳基材料。本发明制备的碳基材料具有丰富的孔结构和优异的一氧化碳选择性,其法拉第效率最高可达99%,电流密度最大可达到97mA/cm2,电化学性能优异。
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