一种双功能异质结构催化剂、制备方法及其在电解水中的应用

    公开(公告)号:CN119186650A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411182898.9

    申请日:2024-08-27

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明属于电解水催化剂技术领域,公开了一种双功能异质结催化剂、制备方法及其在电解水中的应用,该催化剂是原位生长在泡沫镍导电基底上、拥有清晰异质界面结构的NiMoO4纳米片包覆Co3O4纳米线,形成Co3O4纳米线@NiMoO4纳米片阵列,记为NiMoO4@Co3O4/NF催化剂,其整体外形呈多孔、多褶皱的纸绣球状,其异质界面结构使该催化剂在碱性条件下具有优异的OER/HER双功能催化活性。本发明通过异质界面和三维多孔结构协同,在电解水过程中拥有高效的析氢和析氧活性;所组装的全电池电解水体系在低电压下可进行整体水分解,且在长时间运行下性能几乎无衰减,实现资源和能源的转化和利用,应用前景广阔。

    一种铂磷合金多孔纳米球电催化剂及其制备方法和负载型催化剂

    公开(公告)号:CN116864715A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202310190675.6

    申请日:2023-03-02

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种铂磷合金多孔纳米球电催化剂及其制备方法和负载型催化剂,包括以下步骤:1)称取一定质量的表面活性剂溶于水,继续溶解铂化合物,通入保护气体至饱和,将前驱体溶液密封,待用;2)向前驱体溶液中注入还原试剂A,反应数小时,得到所述铂多孔纳米球;3)向制备好的铂多孔纳米球中加入还原试剂B与磷源,反应一段时间,得到所述铂磷合金多孔纳米球电催化剂。本发明的电催化剂展现出一维纳米枝晶编织成的三维网络结构,电催化剂较商业Pt/C和目前研究报道的同类型催化剂表现出优异的稳定性能。本发明的制备方法简单易行,适合规模化生产。

    一种Pt-M-P合金多孔纳米球电催化剂及其制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN116404181A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310311249.3

    申请日:2023-03-28

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种Pt‑M‑P合金多孔纳米球电催化剂及其制备方法及其应用,以水作为溶剂,在还原试剂的作用下同时还原铂化合物和过渡金属化合物形成均一的Pt‑M合金;然后对Pt‑M合金进行磷的合金化,形成具有多孔纳米球结构的Pt‑M‑P合金多孔纳米球电催化剂,粒径大小为20‑40nm,由纳米枝晶编织成三维网络,纳米枝晶长度为2‑10nm、直径为0.5‑2nm。本发明电催化剂展现出一维纳米枝晶编织成的三维网络结构,构建的多孔纳米球电催化剂具备高效的氧还原催化活性。本发明电催化剂较商业Pt/C和目前研究报道的同类型催化剂表现出优异的稳定性能。本发明的制备方法简单易行,适合规模化生产。

    高效PtPdGa三元合金纳米管电催化剂、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN116344841A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310089048.3

    申请日:2023-02-09

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种高效PtPdGa三元合金纳米管电催化剂的制备方法及应用,其方法包括如下步骤:S1、制备溶液A;S2、制备溶液B;S3、将溶液B加热冷却后得到黑色产物C;S4、将产物沉淀得到黑色沉淀D;S5、制备溶液E;S6制备黑色产物F;S7、得到黑色沉淀G、烘干,制得形貌和尺寸均匀的一维结构的PtPdGa三元合金纳米管电催化剂。本发明通过对制备方法、纳米管组分和微观结构的同步改进,使其具备独特的一维结构和组分,能够显著降低Pt载量和批量化制造成本,并具有优异的导电性能、高活性位点、高稳定性等优势,可作为电催化剂用于催化甲醇氧化反应(MOR),以满足直接甲醇燃料电池的高性能和商业化的需求。

    一种基于表面活性剂辅助的水热工艺工艺制备磷酸铁锂电极材料的方法

    公开(公告)号:CN115974037A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202310023327.X

    申请日:2023-01-09

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于水热反应工艺制备核壳结构的磷酸铁锂正极材料的方法,将表面活性剂、螯合剂碳源材料混合搅拌制成混合液,再将锂源、铁源、磷源混合,形成磷酸铁锂的前驱体,再将磷酸铁锂前驱体逐滴加入到混合液中,进行水热反应;将所得产物置于惰性保护气体氛围下进行热处理,最终得到完整碳包覆磷酸铁锂的正极材料。所制得的材料颗粒具有非常典型的核壳结构,其中内核为结晶度非常高的磷酸铁锂,外壳是完整碳包覆层。该材料具有粒径小,比表面积大。本发明提高了产物的纯度;表面活性剂与螯合剂具有结构导向的作用;完整碳包覆层的增强磷酸铁锂的导电性,提高其电化学性能。本发明方法具有成本低,耗能少,周期短,易大规模生产的优点。

    一种生物质多孔硬碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113148976B

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202110447439.9

    申请日:2021-04-25

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供了一种生物质多孔硬碳材料及其制备方法和应用,属于储能材料技术领域。本发明提供的生物质多孔硬碳材料的制备方法,包括以下步骤:将全麦面粉、KOH与水混合,得到液体混合物;去除所述液体混合物中的水,得到固凝胶;将所述固凝胶在保护气氛中进行煅烧,之后经洗涤,得到生物质多孔硬碳材料。本发明以全麦面粉作为生物质原料制备多孔硬碳材料,全麦面粉来源广泛,原料成本低,在KOH作用下经一步煅烧即可制备得到多孔硬碳材料,操作简单,生产成本低,最终制备得到的无序多孔硬碳材料具有较大的比表面积以及优异的储钠性能。

    一种亚氧化钛及其制备方法

    公开(公告)号:CN113697853B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202110998841.6

    申请日:2021-08-28

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明提供了一种亚氧化钛及其制备方法,属于化学材料技术领域。包括以下步骤:将硫酸钛、纳米二氧化硅和水混合后调节pH值为4~8,得到混合液;将所述混合液与双氧水混合后进行水热反应,得到二氧化硅掺杂的二氧化钛纳米颗粒;将所述二氧化硅掺杂的二氧化钛纳米颗粒在氢气氛围下烧结,得到亚氧化钛前驱体;将所述亚氧化钛前驱体浸泡除去SiO2,得到所述亚氧化钛。本发明因SiO2的掺杂,使得在高温下抑制了Ti4O7的进一步烧结,又由于以二氧化硅掺杂的二氧化钛纳米颗粒进行烧结得到亚氧化钛前驱体,再除去二氧化硅,即得到高比表面的多孔亚氧化钛。

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