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公开(公告)号：CN108479834B
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201810225545.0
申请日：2018-03-19
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供了一种费托合成催化剂，包括载体和活性组分，所述载体为氮掺杂空心碳纳米笼，所述活性组分分布在载体的表面，所述活性组分为金属氧化物的纳米颗粒，所述金属氧化物为氧化铁或氧化钴，所述金属氧化物的负载量以金属元素占载体的百分数计为5～51wt.％，所述氮掺杂空心碳纳米笼中的氮含量为5～20at.％。本发明以氮含量较高的氮掺杂空心碳纳米笼为载体，载体中的氮原子对金属氧化物具有锚定作用，可提高载体与活性组分的相互作用，并且氮原子具有碱性，提高了载体的表面碱性，同时与载体的特有结构和活性组分结合，得到了选择性高、抗烧结性能好和稳定性高的费托合成催化剂。
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公开(公告)号：CN110882694A
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201911148345.0
申请日：2019-11-21
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供了一种限阈型Pt基氢气氧化催化剂及其制备方法，属于氢气氧化催化领域。本发明提供了一种限阈型Pt基氢气氧化催化剂，包括载体和填充在所述载体内部的Pt纳米颗粒，所述载体为碳基纳米笼或氮掺杂的碳基纳米笼。本发明中Pt纳米颗粒位于碳基纳米笼或氮掺杂的碳基纳米笼的纳米空腔中，被限阈从而无法发生迁移、团聚，是其高催化、稳定性的本质原因。实施例的数据表明，本发明提供的限阈型Pt基氢气氧化催化剂的氢气电催化性能优异，经5000次循环后极限电流密度基本不变。
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公开(公告)号：CN109126857A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811228440.7
申请日：2018-10-22
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及单原子催化技术领域，提供一种基于碳纳米笼载体的金属单原子催化剂。该金属单原子催化剂包括碳纳米笼载体和嵌入所述碳纳米笼载体笼壁微孔通道中的金属单原子；所述金属单原子为Pt、Pd、Ru、Ir、Ag或Au；所述碳纳米笼载体为掺杂碳纳米笼。本发明以掺杂的碳纳米笼为载体，利用掺杂杂原子的锚定作用和载体微孔的限域作用，使金属原子嵌入到纳米笼壁的微孔通道中，进而与掺杂杂原子和碳原子之间产生强相互作用，调变金属原子的电子结构，同时提高金属单原子的稳定性，得到高活性、高稳定性的金属单原子催化剂。本发明采用浸渍吸附法制备金属单原子催化剂，不需要昂贵设备、特殊原料和复杂工艺，操作简单，可实现规模化生产。
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公开(公告)号：CN104961119A
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201510272322.6
申请日：2015-05-26
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院
Abstract: 一种大量制备高品质硼氮共掺杂空心碳纳米笼的简单、安全和环保的方法。在一定的反应温度下，置于管式炉中的碱式碳酸镁或碳酸镁分解并破裂产生氧化镁的纳米粒子。C和B、N源(如苯、吡啶、二甲胺合硼烷等)经Ar或N2等惰性气体气流带入管式炉高温反应区，在原位生成的氧化镁纳米粒子表面碳化并包裹，形成MgO@BCN结构。经盐酸或稀硫酸处理去除MgO的内核，得到高纯度和高品质(如良好的石墨化程度、高比表面积、大孔容、高介孔率等)的硼氮共掺杂空心碳纳米笼。调控反应温度、原料流量和反应时间，可以控制硼氮共掺杂空心碳纳米笼的性能。作为重要前驱物的碱式碳酸镁或碳酸镁，价格低廉，容易回收再利用，可降低成本。
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公开(公告)号：CN118223063A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410297597.4
申请日：2024-03-15
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院
IPC: C25B11/089 , C25B11/065 , C25B1/04
Abstract: 本发明公开一种超细高熵合金纳米颗粒催化剂及其制备和应用，属于酸性条件下电解水制氢技术领域。本申请利用低温热解、快速降温的方法制备高熵合金催化剂。所得催化剂包括载体和活性组分两部分；载体为碳基载体，优选碳纳米笼或氮掺杂碳纳米笼载体材料；活性组分是由不少于五种金属组分构成的高熵合金纳米颗粒，贵金属选自Pt、Ru、Pd或In中的至少两种，非贵金属选自Co、Ni或Cu中的至少两种。所得超细高熵合金纳米颗粒均匀分散在碳基载体表面，贵金属负载量占催化剂总重量的质量百分比为3～20wt％。该催化剂可应用于酸性电解水制氢领域，相比于20wt％的商业Pt/C催化剂，具有优异的贵金属质量活性和催化稳定性，为低成本电解水制氢催化剂制备提供了可行方案。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117154116A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202310979875.X
申请日：2023-08-04
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开一种碳基纳米笼负载Pt3Sn电催化剂及其制备和应用，属于微纳米材料制备技术领域。本申请采用多元醇还原法制备得到碳基纳米笼负载铂锡合金预催化剂后再做还原热处理以得到最终产品，终产品包括载体和活性组分两部分，载体为碳基纳米笼，活性组分是Pt3Sn纳米颗粒，Pt3Sn纳米颗粒被分散在碳基纳米笼的表面。Pt‑Sn合金化和进一步的还原处理增加了催化剂表面的Sn物种，使得SnOx被还原为Sn的同时与原有的富Pt表面的Pt3Sn纳米颗粒再次合金化形成表面Pt和Sn共存且更耐碱液刻蚀的合金表面，有助提升甘油电氧化的效率，将该电催化剂用于碱性条件下的甘油电氧化，其质量活性可达5.9A g‑1。
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公开(公告)号：CN111821976A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910323146.2
申请日：2019-04-22
Applicant: 南京大学
IPC: B01J23/745 , C10G2/00
Abstract: 本发明提供了一种限阈型铁基费托合成催化剂及其制备方法，属于费托合成催化剂技术领域。本发明提供的限阈型铁基费托合成催化剂包括碳基纳米笼、铁基纳米颗粒，所述铁基纳米颗粒被限阈在碳基纳米笼的笼腔内。在本发明中，铁基纳米颗粒作为活性组分，碳基纳米笼作为载体，铁基纳米颗粒被限阈在碳基纳米笼的笼腔内，利用碳基纳米笼笼腔的三维限阈效应和笼壁微孔对反应中各种分子传质的限制，使得这种催化剂在催化费托合成的反应中表现了高的催化活性、目标产物的选择性、强的抗积碳和抗烧结性能。
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公开(公告)号：CN111686780A
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN202010501157.8
申请日：2020-06-04
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供了一种二氧化碳电还原用金属-氮-碳催化剂，包括载体和活性组分。本发明将金属-氮-碳单位点负载到碳基纳米笼的表面，利用纳米笼的三维分级结构和高比表面积，大大提高了单位点的分散性和载量。镍-氮-碳单位点催化剂用于二氧化碳电还原，在-0.6～-1.0V的宽电压窗口时，对一氧化碳产物的法拉第效率达87～94％；通过硫掺杂，将一氧化碳的比电流密度从22.3Ag-1提升至37.5Ag-1，在相同电压窗口时对一氧化碳的法拉第效率达到90～95％。
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公开(公告)号：CN108400285B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201810195789.9
申请日：2018-03-09
Applicant: 南京大学
IPC: H01M4/133 , H01M4/583 , H01M4/1393
Abstract: 本发明提供了一种硫填充碳基无金属电催化剂，属于锂硫电池领域。本发明提供的硫填充碳基无金属电催化剂利用纳米笼壁的微孔和纳米级的空腔可将S填充到纳米笼空腔中，兼具了氮掺杂sp2碳的“催化转化”和“化学吸附”、纳米笼的“物理限域”、高导电性及分级结构促进电荷转移动力学过程多重功能，基于此的锂硫电池兼具高功率、长寿命的性能两个优点，在充放电过程中，氮掺杂sp2碳本身就能够有效地催化多硫化物转化反应，这有别于氮掺杂sp2碳仅具有化学吸附多硫化锂的作用的文献报道，这些作用的协同实现了多硫化锂的高效吸附和转化，有效地抑制了极化效应及穿梭效应，提高了锂硫电池的比容量、功率以及循环寿命以及稳定性。
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公开(公告)号：CN108400285A
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201810195789.9
申请日：2018-03-09
Applicant: 南京大学
IPC: H01M4/133 , H01M4/583 , H01M4/1393
Abstract: 本发明提供了一种硫填充碳基无金属电催化剂，属于锂硫电池领域。本发明提供的硫填充碳基无金属电催化剂利用纳米笼壁的微孔和纳米级的空腔可将S填充到纳米笼空腔中，兼具了氮掺杂sp2碳的“催化转化”和“化学吸附”、纳米笼的“物理限域”、高导电性及分级结构促进电荷转移动力学过程多重功能，基于此的锂硫电池兼具高功率、长寿命的性能两个优点，在充放电过程中，氮掺杂sp2碳本身就能够有效地催化多硫化物转化反应，这有别于氮掺杂sp2碳仅具有化学吸附多硫化锂的作用的文献报道，这些作用的协同实现了多硫化锂的高效吸附和转化，有效地抑制了极化效应及穿梭效应，提高了锂硫电池的比容量、功率以及循环寿命以及稳定性。
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