非贵金属氨热解制氢催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115814799B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202211436324.0

    申请日:2022-11-16

    Abstract: 本发明公开了一种非贵金属氨热解制氢催化剂及其制备方法和应用。该催化剂包括泡沫镍骨架和负载在所述泡沫镍骨架上的碳化琼脂糖和纳米金属钴。其制备为:将琼脂糖与乙酸钴在溶剂中混合,加热搅拌得到钴离子分散琼脂糖溶液;将泡沫镍浸没在钴离子分散琼脂糖溶液中,随后放入负压环境中静置,取出后常温下凝固,冷冻干燥后在惰性气氛下煅烧,即制得非贵金属氨热解制氢催化剂。该催化剂中金属钴均匀分散在泡沫镍上,钴与镍协同作用提高催化剂的氨热解制氢催化活性,在保证催化效果的同时,避免使用贵金属,极大降低了催化剂成本,且泡沫镍赋予了催化剂的结构强度,使用更加方便,具有广泛的应用前景。

    一种基于接枝聚苯并咪唑作为质子导体的氧还原催化层及其制备方法

    公开(公告)号:CN113527684B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202010317429.9

    申请日:2020-04-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于接枝聚苯并咪唑作为质子导体的氧还原催化层及其制备方法。以聚苯并咪唑和溴代氮杂环或者溴烷基取代的叔胺化合物经接枝和质子化反应得到聚合物,将其作为质子导体和粘接剂并与催化剂活性组分得到燃料电池氧还原催化层。和现有技术相比,通过将具有优良质子传导性能的质子化离子液体接枝到PBI主链使其具有更好的质子传导性能且避免质子传导基团随电极反应生成的水而流失;通过氮杂环的引入提升阴极催化层氧气的溶解度,并且立体结构的改善优化也会提升氧气的传输效率,具有更优异的电化学性能,为低Pt载量燃料电池的发展提供了相应的支撑。

    非贵金属氨热解制氢催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115814799A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211436324.0

    申请日:2022-11-16

    Abstract: 本发明公开了一种非贵金属氨热解制氢催化剂及其制备方法和应用。该催化剂包括泡沫镍骨架和负载在所述泡沫镍骨架上的碳化琼脂糖和纳米金属钴。其制备为:将琼脂糖与乙酸钴在溶剂中混合,加热搅拌得到钴离子分散琼脂糖溶液;将泡沫镍浸没在钴离子分散琼脂糖溶液中,随后放入负压环境中静置,取出后常温下凝固,冷冻干燥后在惰性气氛下煅烧,即制得非贵金属氨热解制氢催化剂。该催化剂中金属钴均匀分散在泡沫镍上,钴与镍协同作用提高催化剂的氨热解制氢催化活性,在保证催化效果的同时,避免使用贵金属,极大降低了催化剂成本,且泡沫镍赋予了催化剂的结构强度,使用更加方便,具有广泛的应用前景。

    一种基于聚合物复合改性的铝水解制氢方法

    公开(公告)号:CN109734050B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN201910161712.4

    申请日:2019-03-04

    Inventor: 张海宁 刘恒

    Abstract: 本发明公开了一种基于聚合物复合铝的制氢方法,它以聚合物复合铝和水为主要原料,反应制得氢气;其中聚合物复合铝由铝粉和改性聚合物复合而成。本发明首次提出结合聚合物改性和碱改性手段,有效改善现有铝水制氢工艺中铝易被氧化,从而阻碍铝与水的持续反应等问题,有效保证制氢效率;并可显著降低铝粉制氢工艺中铝粉对碱性条件的要求,涉及的反应条件温和,可有效改善现有强碱性条件对反应容器的腐蚀问题,为制氢技术的高效应用和推广提供一条全新思路。

    一种基于接枝聚苯并咪唑作为质子导体的氧还原催化层及其制备方法

    公开(公告)号:CN113527684A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202010317429.9

    申请日:2020-04-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于接枝聚苯并咪唑作为质子导体的氧还原催化层及其制备方法。以聚苯并咪唑和溴代氮杂环或者溴烷基取代的叔胺化合物经接枝和质子化反应得到聚合物,将其作为质子导体和粘接剂并与催化剂活性组分得到燃料电池氧还原催化层。和现有技术相比,通过将具有优良质子传导性能的质子化离子液体接枝到PBI主链使其具有更好的质子传导性能且避免质子传导基团随电极反应生成的水而流失;通过氮杂环的引入提升阴极催化层氧气的溶解度,并且立体结构的改善优化也会提升氧气的传输效率,具有更优异的电化学性能,为低Pt载量燃料电池的发展提供了相应的支撑。

    一种金属有机框架与离子液体复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN109894086B

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN201910246696.9

    申请日:2019-03-29

    Inventor: 张海宁 于佳琳

    Abstract: 本发明涉及一种金属有机框架与离子液体复合材料及其制备方法与应用,其制备方法步骤如下:1)离子液体的制备:将1,2‑二溴乙烷与N‑(3‑氨基丙基)咪唑溶于丙酮中,常温下搅拌反应18~24h得深棕色粘性液体,通过离心分离、洗涤得到离子液体;2)金属有机框架与离子液体复合材料的制备:将离子液体溶于甲醇中,接着加入2‑甲基咪唑,常温下搅拌12h得到离子液体溶液,然后将所得离子液体溶液倒入硝酸钴的甲醇溶液中,搅拌10min,静置24h,得到紫色沉淀物,离心、洗涤、干燥得到金属有机框架与离子液体复合材料。本发明提供的金属有机框架与离子液体复合材料对二氧化碳的吸附值高,且材料无毒,绿色环保。

    氮硫共掺杂石墨烯基负载核壳纳米粒子复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110492108A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910694309.8

    申请日:2019-07-30

    Abstract: 本发明公开一种氮硫共掺杂石墨烯基负载核壳纳米粒子复合材料及其制备方法和应用。该复合材料以氮硫共掺杂石墨烯为基底,Co@Co3O4核壳纳米粒子均匀布设在氮硫共掺杂石墨烯基底上。其制备为:将氧化石墨烯分散在二甲基亚砜中,在搅拌状态下依次加入2-甲基咪唑和醋酸钴,进行溶剂热反应,后处理后先在保护气体作用下高温煅烧,再置于空气中低温煅烧,即得到氮硫共掺杂石墨烯基负载核壳纳米粒子复合材料。该制备方法二甲基亚砜既做溶剂又做硫源,得到的复合材料中,氮硫在石墨烯中均匀掺杂,Co@Co3O4核壳纳米粒子粒径小且均匀布设在氮硫共掺杂石墨烯基底上,对于氧还原反应具有高效的催化活性,可广泛用于氢燃料电池中。

    一种共价有机框架材料改性的方法

    公开(公告)号:CN109942827A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910095827.8

    申请日:2019-05-22

    Inventor: 张海宁 张应杰

    Abstract: 本发明提供一种共价有机框架材料改性的方法,它包括如下步骤:1)将1,3,5-三-(4-氨基苯基)苯和2,5-二氧甲基对苯二甲醛混合,然后加入邻二氯苯/正丁醇和乙酸催化剂,通过多次冷冻-抽气-解冻的循环,再火焰密封并加热,通过离心收集沉淀物,洗涤,索氏提取,干燥、收集粉末得到TPB-DMTA-COF;2)在TPB-DMTA-COF粉末的二恶烷悬浮液中加入2-甲基-2-丁烯、亚氯酸钠水溶液和冰醋酸,避光搅拌,得到紫色固体;3)对步骤1)所述紫色固体进行亚氯酸钠水溶液再氧化、过滤分离、洗涤、干燥,得到紫色粉末。该方法制备方法简单,合成条件易控制,制备的O-TPB-DMTA-COF粉末具有良好的糖肽富集效果。

    一种基于聚合物复合改性的铝水解制氢方法

    公开(公告)号:CN109734050A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910161712.4

    申请日:2019-03-04

    Inventor: 张海宁 刘恒

    Abstract: 本发明公开了一种基于聚合物复合铝的制氢方法,它以聚合物复合铝和水为主要原料,反应制得氢气;其中聚合物复合铝由铝粉和改性聚合物复合而成。本发明首次提出结合聚合物改性和碱改性手段,有效改善现有铝水制氢工艺中铝易被氧化,从而阻碍铝与水的持续反应等问题,有效保证制氢效率;并可显著降低铝粉制氢工艺中铝粉对碱性条件的要求,涉及的反应条件温和,可有效改善现有强碱性条件对反应容器的腐蚀问题,为制氢技术的高效应用和推广提供一条全新思路。

    一种过渡金属掺杂的二氧化钛纳米管的制备方法

    公开(公告)号:CN105800680B

    公开(公告)日:2017-09-29

    申请号:CN201610143166.8

    申请日:2016-03-14

    Inventor: 张海宁 刘奥顺

    Abstract: 本发明公开了一种过渡金属掺杂的二氧化钛纳米管的制备方法。所述制备方法包括以下步骤:1)过渡金属氧化物与二氧化钛的混合处理;2)过渡金属氧化物与二氧化钛粉末的水热化反应;3)过渡金属氧化物与二氧化钛的水热化产物的后处理。该制备方法无污染,生产效率高,适用范围广,形成的纳米管管状结构完整,比表面积大。

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