公开(公告)号：CN118957651A

公开(公告)日：2024-11-15

申请号：CN202410927353.X

申请日：2024-07-11

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  何晗 ,  张奇星 ,  王忠科 ,  赵颖

IPC: C25B11/091 ,  C25B11/061 ,  C25B11/052 ,  C25B11/031 ,  C25B1/04

Abstract: 本发明公开了一种基于镍箔的非金属两相掺杂碱性全解水双功能异质结电催化剂及其制备方法和应用，属于新能源技术以及电催化材料应用领域，所述电催化剂为三维多孔纳米球枝节，其化学式为NiSx/S‑NiFeOOH，本发明制备方法是将Ni和Fe对应的过渡态金属硝酸盐溶解于去离子水中，再与溶有硫化钠的水溶液混合作为电解液，然后将提前处理好的镍箔作为阳极进行电沉积，再以此作为阳极在含有硫源和镍前驱体的溶液中电沉积而制得。本发明解决了电解水过程中两极反应在活性位点的竞争性吸附问题，大大提高了催化效率。同时该材料兼具低成本的优势及优异的碱性析氧/析氢电催化活性，有望应用于工业化大规模电解水制氢中，具有一定的现实意义。

公开(公告)号：CN118773655A

公开(公告)日：2024-10-15

申请号：CN202410927538.0

申请日：2024-07-11

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  王忠科 ,  张奇星 ,  何晗 ,  赵颖

IPC: C25B11/091 ,  C25B3/26 ,  C25B1/23

Abstract: 本发明公开了一种用于二氧化碳还原和硫氧化的双功能电催化剂及其制备方法，属于电催化材料应用领域，所述催化剂为具有丰富铜空位的硒化铜材料，该材料的具体成分为CuSe2，制备方法是将氯化铜与氢氧化钠沉淀得到氢氧化铜的前驱体，再将该前驱体与硒粉进行充分的研磨混合以后放入管式炉内进行硒化煅烧而制得。本发明解决了电解二氧化碳时阳极反应所需电压大的问题。同时该材料兼具优异的阴、阳两极双功能活性和两极同时产生高附加价值的化学品的优势，具有一定的商业应用价值。同时制备方法简易，为大规模二氧化碳还原制备精细化学品提供了技术可行性。

公开(公告)号：CN118773654A

公开(公告)日：2024-10-15

申请号：CN202410927247.1

申请日：2024-07-11

Applicant: 南开大学

Inventor： 张晓丹 ,  何晗 ,  张奇星 ,  王忠科 ,  赵颖

IPC: C25B11/091 ,  C25B11/061 ,  C25B11/052 ,  C25B11/031 ,  C25B1/04

Abstract: 本发明公开了一种基于过渡金属的高活性碱性电解水析氧反应催化剂及其制备方法和应用，属于新能源技术以及电催化材料应用领域，所述电催化剂用化学式表示为NimFen LDH/CeO2‑x/NF。本发明制备方法是将含Ce元素的硝酸盐前驱体溶解于去离子水中，接着在提前处理好的泡沫镍上进行电沉积，通过高温退火处理后，放入含有Ni、Fe的相应过渡态金属硝酸盐溶液中，最后进行水热反应而制得。在碱性电解液中，NimFen LDH/CeO2‑x/NF的析氧性能明显优于单金属基Ni LDH/CeO2‑x/NF、单层的NimFen LDH/NF和不含多氧空位的NimFen LDH/CeO2。其引入了低自旋Fe的掺杂、异质结界面的形成以及多氧空位的造就等是提高催化剂析氧活性的主要原因。同时该材料展现出持续的高稳定性，该催化剂的设计为大规模电解水制氢提供了技术可行性。