一种基于双功能催化剂的便携式过氧化氢反应器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115094446A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210506936.6

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明涉及一种基于双功能催化剂的便携式过氧化氢反应器及其制备方法,涉及过氧化氢生产技术及装置领域。该基于双功能催化剂的便携式过氧化氢反应器,包括阳极电解池、阴极电解池、阳极电解电极夹、阴极电解电极夹、阳极工作电极、阴极工作电极、气体连接管、质子交换膜、电解池塞、螺丝、电极连接装置和供电电源。本发明的基于双功能催化剂的便携式过氧化氢反应器是一种设计简单更节能安全的便携式过氧化氢发生装置,利用OER和2e−ORR双功能催化剂简化过氧化氢反应器的复杂性,降低生产成本。双功能催化剂不但在阳极室可以降低整体反应的电位并且产生氧气供阴极使用,双功能催化剂在阴极高效生产过氧化氢。

    Fe2Mo/NC二元合金纳米催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN112916861B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202110076547.X

    申请日:2021-01-20

    Inventor: 胡觉 张呈旭

    Abstract: 本发明涉及一种Fe2Mo/NC二元合金纳米催化剂及其制备方法,其中,该制备方法包括如下步骤:在合成ZIF‑8的过程中进行Fe和Mo的掺杂,得到FeMo‑ZIF‑8前驱体,FeMo‑ZIF‑8前驱体中Fe和Mo的摩尔比大于2:1;在惰性气氛下对FeMo‑ZIF‑8前驱体进行高温热处理,使得Fe和Mo形成Fe2Mo合金化纳米粒子,ZIF‑8高温热解为包覆Fe2Mo合金化纳米粒子的NC(氮掺杂碳)载体;对产物进行酸洗,除去其中裸露的金属纳米粒子;最后水洗、干燥,得到Fe2Mo/NC二元合金纳米催化剂。本发明制备的Fe2Mo/NC二元合金纳米催化剂具有极佳的ORR电催化活性和稳定性。

    一种F、S、N共掺杂Fe-N-C燃料电池氧还原催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN113299929A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110236373.9

    申请日:2021-03-03

    Abstract: 本发明提供了一种F、S、N共掺杂Fe‑N‑C催化剂的制备方法,该催化剂可以用作质子交换膜燃料电池(PEMFC)的阴极氧还原(ORR)催化剂。该方法是以三氟甲磺酰亚胺和咪唑类离子液体、含Fe离子液体、三聚氰胺、氧化石墨烯的混合物为前驱体,通过高温热解得到F、S、N共掺杂Fe‑N‑C催化剂。本发明方法绿色、简单、高效,制备的非贵金属催化剂具有较高的杂原子掺杂率。在碱性条件下该催化剂表现出优于商业Pt/C的ORR电催化活性、稳定性和耐甲醇性能。在酸性条件下该催化剂具有与商业Pt/C相似的氧还原电催化活性和显著优于Pt/C的稳定性和耐甲醇性能。

    一种核壳结构复合催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN109675583B

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN201811615777.3

    申请日:2018-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种核壳结构复合催化剂及其制备方法,所述核壳结构复合催化剂为Pd/TM‑rGO核壳结构复合催化剂,其中,rGO为还原氧化石墨烯,TM为过渡金属核壳结构纳米粒子,Pd为Pd纳米短链,所述TM结合在所述rGO上,记为TM‑rGO,所述Pd分散在TM‑rGO表面,记为Pd/TM‑rGO。本发明所述的核壳结构复合催化剂中掺杂有过渡金属核壳结构纳米粒子,能够提供更多的活性位点,从而有效地降低制备过程中的团聚现象,而且本发明Pd纳米短链均匀地分散在TM‑rGO表面,能够增大Pd纳米短链与甲醇分子的接触面积,进而有效提高催化性能。

    氮掺杂碳纳米管包覆钴纳米颗粒复合材料的制备方法与应用

    公开(公告)号:CN111146458A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201911398485.3

    申请日:2019-12-30

    Abstract: 本发明公开一种氮掺杂碳纳米管包覆钴纳米颗粒复合材料的制备方法与应用。制备该复合材料过程中采用二聚氰胺(DCDA)作为氮源、还原剂及碳源,三嵌段共聚物聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷(P123)作为主要碳源;首先在酸性条件下,P123发生超分子自组装过程生成棒状颗粒,在热解过程中,DCDA和P123反应生成的前驱体在钴诱导作用下,生成具有较高的石墨化的氮掺杂碳纳米管,同时钴离子被还原成单质钴,从而得到氮掺杂碳纳米管包覆钴纳米颗粒复合材料。所制备的复合材料氧还原和氧析出电势差值仅为0.91V,低于商业Pt/C,可作为双功能催化剂应用于锌-空气电池中。该方法简单、原料广、成本低、适宜大规模生产。

    金属阳离子掺杂NiO催化剂在二电子氧还原反应中的应用

    公开(公告)号:CN119710807A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411917682.2

    申请日:2024-12-24

    Abstract: 本发明公开了一种金属阳离子掺杂NiO催化剂在二电子氧还原反应中的应用,其中所述金属包括Fe和/或Zn。本发明公开的金属阳离子掺杂NiO催化剂的制备方法包括如下步骤:配置Ni盐和掺杂金属盐的前驱体溶液;将所述前驱体溶液转移到马弗炉加热,产物洗涤干燥后得到金属阳离子掺杂NiO催化剂。本发明通过特定金属阳离子掺杂,从电子结构上改变过渡金属氧化物NiO对2e‑ORR的电催化活性和选择性,特别是Zn‑NiO催化剂在碱性条件下对2e‑ORR生产过氧化氢具有高选择性、活性和长期的稳定性。

    FeCoNiMnCr高熵合金/高熵氧化物异质相催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115261921B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202210854936.5

    申请日:2022-07-20

    Abstract: 本发明涉及OER催化剂领域,具体为一种FeCoNiMnCr高熵合金/高熵氧化物异质相催化剂及其制备方法和应用。实施例的催化剂包括碳载体和负载在碳载体上的FeCoNiMnCr高熵合金/高熵氧化物异质相纳米材料,该FeCoNiMnCr高熵合金/高熵氧化物异质相纳米材料通过将FeCoNiMnCr五元金属有机框架前驱体在还原性气氛下进行热处理而得到。其中,通过3d过渡金属Cr自发氧化调节高熵合金结构,形成高熵合金/高熵氧化物异质相复合纳米材料,对OER反应具有极佳的催化活性和稳定性。

    OER催化剂的超声辅助制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN117702181A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311762898.1

    申请日:2023-12-20

    Inventor: 胡觉 张呈旭

    Abstract: 本发明公开了一种OER催化剂的超声辅助制备方法及其应用。实施例中,OER催化剂为MOF或LDH材料,超声辅助制备方法包括如下步骤:S1,配制反应溶液;S2,使反应溶液在超声条件下进行溶剂热反应;其中,超声功率设定为200~500W,反应时间为15~30min;S3,对所得产物进行抽滤、清洗和干燥。与传统的溶剂热法相比,本发明所公开的超声辅助溶剂热法不仅时间更短、效率更高,而且制备的MOF或LDH材料在碱性环境下具有更高的氧析出活性和稳定性。

    钙钛矿型LaxBO3催化剂在电化学水氧化制双氧水反应中的应用

    公开(公告)号:CN116988089A

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202311040004.8

    申请日:2023-08-17

    Abstract: 本发明公开了钙钛矿型LaxBO3催化剂在电化学水氧化制双氧水反应中的应用,其中B元素为Co、Ni或二者的组合,x=0.95~1.05。该LaxBO3催化剂的制备方法包括如下步骤:将水溶性La盐、水溶性B金属盐、柠檬酸按预定摩尔比溶解在水和乙醇的混合物中,然后加热至预定温度并保温以形成凝胶;将凝胶置于烘箱中干燥,然后在马弗炉中煅烧,得到LaxBO3催化剂。本发明的钙钛矿型LaxBO3催化剂中B活性位点元素选用Co、Ni或二者的组合,提高催化剂对2e‑WOR途径的选择性和稳定性,具有双氧水产率高和催化性能稳定的优点。

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