一种高效、高稳定性全解水Cu基电催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115029712B

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202210704834.5

    申请日:2022-06-21

    Abstract: 本发明公开了一种高效、高稳定性全解水Cu基电催化剂及其制备方法与应用。该方法为:泡沫铜浸没在过渡金属盐溶液中离子交换;离子交换后的泡沫铜烧结得到Cu基电催化剂。本发明的催化剂具有高效电解水析氧及析氢活性,改善了Cu基催化剂在碱性电解质中因自溶解而导致电解稳定性较差的现状。在析氧及析氢反应中,100mA/cm2下的过电位分别为350mV,243mV。将催化剂同时作为阳极和阴极电极材料组装成全电解池进行全解水实验,在1.85V电压下产生100mA/cm2的电流,超过了商用电极RuO2组合Pt/C的全解水性能(1.95V)。组装的全解水电解槽可在100mA/cm2下稳定电解135h,电位无明显衰减。

    一种用于非酶葡萄糖检测的Ni(OH)2纳米片传感器及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113406170A

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN202110566575.X

    申请日:2021-05-24

    Abstract: 本发明属于葡萄糖检测传感器材料的技术领域,公开了一种用于非酶葡萄糖检测的Ni(OH)2纳米片传感器及其制备方法与应用。该方法包括:将乙酸镍溶解在去离子水中,获得沉积液;将泡沫镍衬底浸入乙酸镍溶液中,在恒定的的电流密度下沉积,得到Ni(OH)2纳米片,用恒定的功率的氩等离子体处理Ni(OH)2纳米片,得到所述传感器。本发明的制备方法简单,利用电沉积法一步合成Ni(OH)2纳米片,实现葡萄糖浓度的高效检测并通过等离子体处理技术实现了性能的进一步提升。本发明将Ni(OH)2纳米片应用于葡萄糖检测领域,且电流响应高,检测范围广,选择性好。

    高选择性电催化甘油氧化转化产甲酸和高效电解水产氢的双功能催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112481656B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202011377241.X

    申请日:2020-11-30

    Abstract: 本发明公开了高选择性电催化甘油氧化转化产甲酸和高效电解水产氢的双功能催化剂及其制备方法与应用。该方法包括:在导电三维衬底上电沉积Ni/Ni(OH)2;然后浸泡在乙酸钴溶液中进行阳离子交换,取出,得到所述双功能催化剂。该方法采用电沉积技术复合阳离子交换策略,制备过程简单可行。本发明提供的电催化剂具有高选择性电催化甘油氧化转化生产甲酸性能及高效电解水产氢活性,在甘油氧化反应中,在100mA/cm2的电流密度下的电位为1.349V,甲酸选择率为94.3%,且在100mA/cm2下持续电解90小时,电位几乎无衰减。在氢析出反应中,在100mA/cm2的电流密度下的电位为‑0.206V。

    一种氧析出催化剂及由其制备的氧析出电极

    公开(公告)号:CN109569626A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201811194525.8

    申请日:2018-10-15

    Abstract: 本发明属于电极材料技术领域,公开了一种氧析出催化剂及由其制备的氧析出电极。所述氧析出催化剂为PrBa0.5Sr0.5Co1.5Fe0.5O5-α或La0.7Sr0.3CoO3-α,其制备方法为将催化剂活性材料PrBa0.5Sr0.5Co1.5Fe0.5O5+α或La0.7Sr0.3CoO3+α在氢气及400~600℃条件下热处理2~8h得到。将催化活性材料分散于异丙醇、超纯水和全氟磺酸树脂的混合溶液中,超声处理,得到催化剂悬浊液,然后涂覆在碳纸表面,常温干燥,得到氧析出电极。本发明的氧析出电极可高效的降低氧析出的过电势,且能保持较好的催化稳定性能。

    一种氟掺杂过渡金属氧化物氢析出电催化剂的制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118835271A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202410861617.6

    申请日:2024-06-28

    Abstract: 本发明公开了一种氟掺杂过渡金属氧化物氢析出电催化剂的制备方法与应用。本发明氟掺杂过渡金属氧化物氢析出电催化剂的化学式为BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O3‑δ‑0.5αFα。本发明提供的BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O3‑δ‑0.5αFα电催化剂中的F元素具有更高的电负性,更容易夺取氧位点的电子,从而激活晶格氧,促进催化剂中氧空位的形成,增加氢析出的活性位点,提高催化剂的催化活性,BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O2.925‑δF0.15在10mA/cm2下过电位比BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O3‑δ降低了71mV。

    一种高效、高稳定性全解水Cu基电催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115029712A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210704834.5

    申请日:2022-06-21

    Abstract: 本发明公开了一种高效、高稳定性全解水Cu基电催化剂及其制备方法与应用。该方法为:泡沫铜浸没在过渡金属盐溶液中离子交换;离子交换后的泡沫铜烧结得到Cu基电催化剂。本发明的催化剂具有高效电解水析氧及析氢活性,改善了Cu基催化剂在碱性电解质中因自溶解而导致电解稳定性较差的现状。在析氧及析氢反应中,100mA/cm2下的过电位分别为350mV,243mV。将催化剂同时作为阳极和阴极电极材料组装成全电解池进行全解水实验,在1.85V电压下产生100mA/cm2的电流,超过了商用电极RuO2组合Pt/C的全解水性能(1.95V)。组装的全解水电解槽可在100mA/cm2下稳定电解135h,电位无明显衰减。

    一种低温等离子体调控性能的电催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113502497A

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202110639166.8

    申请日:2021-06-08

    Abstract: 本发明公开了一种低温等离子体调控性能的电催化剂及其制备方法与应用。该方法包括:通过液相沉积法制备铜基催化剂,然后以氩气、氢气、空气或氧气等作为等离子体腔室的反应气氛,通过低温等离子体技术对铜基催化剂表面进行处理,在其表面引入氧空位、羟基官能团等不饱和活性位点。低温等离子体技术用于催化剂性能调控,其工艺简单,能耗较低,无需添加额外化学试剂,环境友好,应用前景良好。本发明所述电催化剂制备及调控方法可适用于电催化硝酸盐定向还原为氨的应用,与原材料相比,等离子体调控后的材料在硝酸盐还原反应中具有更高的电流密度、法拉第效率和氨转化的选择性,展现出更优异的电催化活性和稳定性。

    高选择性电催化甘油氧化转化产甲酸和高效电解水产氢的双功能催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112481656A

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN202011377241.X

    申请日:2020-11-30

    Abstract: 本发明公开了高选择性电催化甘油氧化转化产甲酸和高效电解水产氢的双功能催化剂及其制备方法与应用。该方法包括:在导电三维衬底上电沉积Ni/Ni(OH)2;然后浸泡在乙酸钴溶液中进行阳离子交换,取出,得到所述双功能催化剂。该方法采用电沉积技术复合阳离子交换策略,制备过程简单可行。本发明提供的电催化剂具有高选择性电催化甘油氧化转化生产甲酸性能及高效电解水产氢活性,在甘油氧化反应中,在100mA/cm2的电流密度下的电位为1.349V,甲酸选择率为94.3%,且在100mA/cm2下持续电解90小时,电位几乎无衰减。在氢析出反应中,在100mA/cm2的电流密度下的电位为‑0.206V。

    一种高效电解水的双功能催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN111589459A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010204952.0

    申请日:2020-03-22

    Abstract: 本发明公开了一种高效电解水的双功能催化剂及其制备方法与应用。该方法包括:将三维纳米结构模板在过电位条件下进行活化;将活化后的三维纳米结构模版浸泡在过渡金属盐溶液中进行离子吸附处理,取出,得到所述高效电解水的双功能催化剂。本发明提供的高效电解水的双功能催化剂原料价格低廉,无需高温烧结,生产过程耗能较少,生产成本低;该方法采用过渡金属离子吸附策略,制备过程简单,适用于大规模生产。本发明提供的高效电解水的双功能催化剂具有高效的电解水分解性能,在氢析出反应中,在10mA/cm2的电流密度下的过电位为139 mV,在氧析出反应中,在10mA/cm2的电流密度下的过电位为239 mV。

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