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公开(公告)号：CN105680060B
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201610099437.4
申请日：2016-02-23
Applicant: 东华大学
Abstract: 本发明提供了一种氮、硫或氯掺杂三维多孔石墨烯催化剂的制备及应用，包括：将氧化石墨烯、烷基化合物、含氮、硫或氯的过渡金属盐和盐酸溶于溶剂中，超声处理，干燥，得到前驱体；将前驱体在惰性气体气氛保护下升温至600～1000℃焙烧还原处理1～3h，得到一次碳化物；将所得的一次碳化物用氢氟酸和盐酸的混合液于室温下酸洗处理12～24h，离心，用去离子水清洗后干燥，得含氮、硫或氯的三维多孔石墨烯材料；再次在惰性气体气氛保护下升温至600～1000℃焙烧还原处理1～3h，获得氮、硫或氯掺杂三维多孔石墨烯催化剂。本发明具有稳定性高，不易中毒等特点，在燃料电池以及金属‑空气电池、超级电容器、储能电池微生物燃料电池处理废水等领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN107020075A
公开(公告)日：2017-08-08
申请号：CN201710204688.9
申请日：2017-03-30
Abstract: 本发明提供了二氧化碳电化学还原催化剂的制备及应用，所述的二氧化碳电化学还原催化剂其特征在于，包括微纳级单质铋催化剂，所述的微纳级单质铋催化剂由水溶液化学还原方法合成，制备方法包括：将硝酸铋和水合肼混合溶液加热并回流，进行化学还原反应，固体产物洗涤离心分离后，真空干燥得微纳级单质金属铋，具有鲜明的(012)晶面。本发明的微纳级单质金属铋催化剂对二氧化碳还原具有高的催化活性和选择性，所需过电势低，提高了能量效率。此外，本发明的催化剂制备方法操作简单、条件温和、产率高，易于工业化生产。
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公开(公告)号：CN104371041B
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201410648207.X
申请日：2014-11-14
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 本发明提供了高效壳聚糖基碱性阴离子交换复合膜及其制备和应用。所述的高效壳聚糖基碱性阴离子交换复合膜，其特征在于，包含壳聚糖和含有季铵基团的水溶性氯化‑1‑乙烯基‑3‑甲基‑1H‑咪唑与1‑乙烯基‑2‑吡咯烷酮的聚合物。本发明不仅绿色环保、原料易得、成本低，且反应条件温和、反应时间短，具有工艺简单、实用，可操控性强等优点，易于规模化生产。本发明使用物理交联法在110‑150℃温度范围内可获得优良的膜外观和致密膜的表面结构，同时80℃时电导率均可达到10‑2S/cm，85℃、8M KOH溶液中耐碱稳定性可达300小时，显示出了优越的电化学性能及耐碱稳定性，可用于碱性燃料电池膜电极、金属‑空气电池的隔膜以及CO2电化学还原电解池隔膜材料。
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公开(公告)号：CN105680061A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610104675.X
申请日：2016-02-25
Applicant: 东华大学
CPC classification number: H01M4/9016 , H01M4/88
Abstract: 本发明提供了一种二氧化碳电化学还原催化剂，其特征在于，包括珊瑚状纳米氧化亚锡，所述的珊瑚状纳米氧化亚锡的制备方法包括：将尿素和二氯化锡溶于去离子水中，得到催化剂前驱体，将催化剂前驱体置于反应釜中，进行水热反应，离心分离，将所得固体洗涤并离心分离，干燥得到珊瑚状纳米氧化亚锡。本发明的氧化亚锡催化剂呈特殊的根状珊瑚堆积形貌，具有鲜明的(101)和(002)晶面，对二氧化碳还原兼具高的电催化活性和选择性，特别是能显著提高对二氧化碳利用的能量效率。此外，本发明的催化剂制备方法操作简单、绿色、产率高，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN105304913A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510772347.2
申请日：2015-11-12
Applicant: 东华大学
Abstract: 本发明涉及一种氮/过渡金属共掺杂多级孔碳氧还原催化剂及其制备方法和应用，原料包括：质量含量为10～60％的模板剂、质量含量为5～60％的含氮高聚物和质量含量为15～40％的过渡金属盐。方法包括：将含氮高聚物、模板剂和过渡金属盐分别溶于溶剂中，得到的含氮高聚物溶液、模板剂溶液和过度金属盐溶液在搅拌条件下混合，干燥，得到前驱体，然后焙烧，得到催化剂中间体；将催化剂中间体碱洗处理和酸洗处理，再次焙烧，即得。本发明的制备方法操作简单，成本低，产率高，极大减少了对贵金属Pt的依赖，克服了非贵金属催化剂的使用所带来的腐蚀问题；对于金属空气电池和液流电池具有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105148991A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510581758.3
申请日：2015-09-14
Applicant: 东华大学
Abstract: 本发明提供了一种氮/硫/氯共掺杂多级孔碳催化剂及其制备方法。所述的氮/硫/氯共掺杂多级孔碳催化剂，其特征在于，通过将前驱体进行处理得到，所述的前驱体包括质量含量为10～60％的模板剂、质量含量为10～80％的含氮/氯高聚物和质量含量为5～50％的过渡金属盐，上述的质量含量以前驱体的总质量为基准，所述的处理包括第一次焙烧还原处理、碱洗处理、酸洗处理和第二次焙烧还原处理。本发明制备方法简单，容易操作、成本低，产率高等特点，极大减少了对贵金属Pt的依赖，克服了非贵金属催化剂的使用所带来的腐蚀问题，在酸性及碱性燃料电池以、金属-空气电池、超级电容器、CO2电解还原以及环境废水处理等领域具有广泛应用前景。
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公开(公告)号：CN104371128A
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：CN201410603355.X
申请日：2014-10-30
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 本发明涉及一种具有高强度机械性能的碱性阴离子交换复合膜的制备及其应用，其组分包括：低分子量含氧基水溶性聚乙烯醇和含有季铵基团的水溶性氯化-1-乙烯基-3-甲基-1H-咪唑与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的聚合物。其制备方法为：将含氧基水溶性PVA和含有季铵基团的分别溶于去离子水中，得到均一混合溶液；然后真空抽滤，将虑液倒入塑料培养皿中，自然干燥后得到聚合物膜；将聚合物膜经热物理交联，再经化学交联，最后浸置于KOH溶液中进行离子交换即可。本发明的制备方法不仅原料易得、成本低、无污染，且反应条件温和、反应时间短，具有工艺简单、实用，可操控性强等优点，易于规模化生产。
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公开(公告)号：CN104371041A
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：CN201410648207.X
申请日：2014-11-14
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 本发明提供了高效壳聚糖基碱性阴离子交换复合膜及其制备和应用。所述的高效壳聚糖基碱性阴离子交换复合膜，其特征在于，包含壳聚糖和含有季铵基团的水溶性氯化-1-乙烯基-3-甲基-1H-咪唑与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的聚合物。本发明不仅绿色环保、原料易得、成本低，且反应条件温和、反应时间短，具有工艺简单、实用，可操控性强等优点，易于规模化生产。本发明使用物理交联法在110-150℃温度范围内可获得优良的膜外观和致密膜的表面结构，同时80℃时电导率均可达到10-2S/cm，85℃、8M KOH溶液中耐碱稳定性可达300小时，显示出了优越的电化学性能及耐碱稳定性，可用于碱性燃料电池膜电极、金属-空气电池的隔膜以及CO2电化学还原电解池隔膜材料。
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公开(公告)号：CN103715436A
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201310705727.5
申请日：2013-12-19
Applicant: 东华大学
CPC classification number: H01M4/9016 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , C01G19/02
Abstract: 本发明涉及一种二氧化碳电化学还原催化剂及其制备和应用。二氧化碳电化学还原催化剂包括二氧化锡纳米花，所述的二氧化锡纳米花由水热反应合成得到，其合成原料包括0.1～0.5M氯化亚锡、1～5M的柠檬酸三钠混合溶液和0.1～0.5M的氢氧化钠。应用于二氧化碳电化学还原催化剂气体扩散电极。本发明显著提高了催化剂的比表面积，增大了催化剂对二氧化碳还原的电化学还原催化活性，有效抑制析氢反应，增强产物甲酸的选择性。
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公开(公告)号：CN103599805A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310586826.6
申请日：2013-11-20
Applicant: 东华大学
Abstract: 本发明提供了一种氮掺杂石墨烯燃料电池催化剂的制备和应用。所述的氮掺杂石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将氧化石墨分散于溶剂中，超声处理，得到氧化石墨烯溶液；将非贵金属盐及其水合物中的至少一种和含氮有机小分子分散于溶剂中，得到混合溶液；将氧化石墨烯溶液滴加到上述混合溶液中，蒸干溶剂，得到氮掺杂石墨烯前驱体，在惰性气体保护下升温至600～1000℃，保温1～4h，自然冷却，得到氮掺杂石墨烯催化剂。本发明的氮掺杂石墨烯制备工艺简单，所需原料成本低，产量高，易于实现工业化生产，具有很高的氧还原催化活性，可以应用于燃料电池、金属-空气电池以及微生物燃料电池等领域。
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