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公开(公告)号：CN114914462A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210665927.1
申请日：2022-06-13
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种铁氮掺杂碳半管材料、其制备方法及其应用，Fe元素含量为0.1～5.0at％，全部Fe元素以Fe‑N4形式存在；C元素含量为80.0～95.0at％，C元素主要以石墨‑C和吡啶‑N‑C的活性物种形式存在；N元素含量为1.0～10.0at％，N元素主要以吡啶‑N、吡咯‑N、石墨‑N、N‑O的形式存在，其中吡啶‑N形成强活性位点；铁氮掺杂碳半管材料具有开放结构和材料内部微孔。本发明方法通过胺类化合物和铁盐在以表面活性剂自组装形成的软模板上发生聚合反应，生成含有铁、氮的半管形态聚合产物，再经过高温热解，得到铁氮掺杂碳半管材料，用于电极材料或导电添加剂。本发明碳材料具有高度的开放结构、较大的比表面积、丰富的微/介孔和较高的Fe、N掺杂量；方法简单易行，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN113839057B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202111016652.0
申请日：2021-08-31
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种多孔铂纳米枝晶电催化剂的制备方法，按照表面活性剂与铂化合物的摩尔比为0～100:1的比例，称量一定质量的表面活性剂溶于水，并继续溶解水中的铂化合物，通入保护气体至混合液饱和，得到前驱体溶液；然向前驱体溶液中注入还原剂，反应至少0.5小时，然后将产物溶液离心、洗涤固形物，得到所述多孔铂纳米枝晶电催化剂。本发明多孔铂纳米枝晶电催化剂为多孔纳米球结构，纳米球的粒径大小为5～300nm，由纳米枝晶编织成三维网络形成多孔纳米球，纳米枝晶长度为3～15nm、直径为0.5～3nm。本发明的制备方法简单易行，适合规模化生产，耗能低、操作简单、后处理方便。本发明多孔铂纳米枝晶电催化剂具有高氧还原性能，具备优异催化活性和高稳定性。
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公开(公告)号：CN114759204A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210035176.5
申请日：2022-01-13
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种高氧还原性能的铂基合金多孔纳米球电催化剂及其制备方法，本发明属于新能源技术领域，本发明方法包括以下步骤：1)称取一定质量的表面活性剂溶于水，继续溶解铂化合物和过渡金属化合物，通入保护气体至饱和，密封前驱体溶液，待用；2)将前驱体溶液加热并维持在恒定温度，注入还原试剂，静置反应数小时，得到所述铂基合金多孔纳米球电催化剂。本发明的制备方法简单易行，适合规模化生产。
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公开(公告)号：CN113839057A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111016652.0
申请日：2021-08-31
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种多孔铂纳米枝晶电催化剂的制备方法，按照表面活性剂与铂化合物的摩尔比为0～100:1的比例，称量一定质量的表面活性剂溶于水，并继续溶解水中的铂化合物，通入保护气体至混合液饱和，得到前驱体溶液；然向前驱体溶液中注入还原剂，反应至少0.5小时，然后将产物溶液离心、洗涤固形物，得到所述多孔铂纳米枝晶电催化剂。本发明多孔铂纳米枝晶电催化剂为多孔纳米球结构，纳米球的粒径大小为5～300nm，由纳米枝晶编织成三维网络形成多孔纳米球，纳米枝晶长度为3～15nm、直径为0.5～3nm。本发明的制备方法简单易行，适合规模化生产，耗能低、操作简单、后处理方便。本发明多孔铂纳米枝晶电催化剂具有高氧还原性能，具备优异催化活性和高稳定性。
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公开(公告)号：CN118610497A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410763498.0
申请日：2024-06-13
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种负载型铂磷合金纳米颗粒电催化剂及其制备方法公开了一种包括以下步骤：先将铂化合物、磷源、碱性试剂溶于乙二醇溶剂，将前驱体溶液置于微波反应器内，在一定功率和温度下微波反应一段时间，得到铂磷合金纳米颗粒；然后将铂磷合金纳米颗粒与导电载体充分混合，得到负载型铂磷合金纳米颗粒电催化剂。本发明属于新能源技术领域，本发明的电催化剂较商业Pt/C和目前研究报道的同类型催化剂表现出优异的氧还原反应活性和稳定性。本发明的制备方法简单易行，适合规模化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114335581B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202111374463.0
申请日：2021-11-19
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种高氧还原性能金属‑N4掺杂的碳催化剂及其制备方法，是以过渡金属、氮元素掺杂的二维碳纳米片，碳催化剂具有多孔薄片层纳米结构，碳催化剂中的金属物种全部为原子级过渡金属和N4组成的Me‑N4结构，且Me‑N4为活性位点，其中Me为Fe、Co、Ni、Cu、Zn和Mn中的至少一种金属。本发明方法将金属酞菁、酞菁、锌盐等三种化合物前驱体按设定质量比加入到液体溶剂中，均匀混合，并继续加热至液体溶剂完全挥发后，采用一步高温热解法，制备得到金属‑N4掺杂的非贵金属碳催化剂。本发明催化剂具有高氧还原反应(ORR)催化活性、优异CH3OH/CO耐受性和良好稳定性；制备过程简单易控，所用原料均为市售产品，可实现批量化生产。
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公开(公告)号：CN113659154B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202110793374.3
申请日：2021-07-14
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种碱性燃料电池阴极用高性能碳催化剂及其制备方法。本发明碳催化剂是由过渡金属Me、锌(Zn)和氮(N)等异元素掺杂的碳材料，其中，Me为Fe、Co、Ni、Cu、Mn中至少一种。本发明制备方法将金属酞菁、酞菁、锌盐等三种化合物前驱体按一定质量比加入到液体溶剂中，超声至均匀混合，随即将块体的三聚氰胺海绵浸入，至少1分钟后从混合液中提出吸附化合物前驱体的三聚氰胺海绵，干燥后，采用一步高温热解法制备得到金属‑氮(Me‑Nx)掺杂的非贵金属碳催化剂。本发明催化剂具有高氧还原反应(ORR)催化活性、优异CH3OH/CO耐受性和良好稳定性；制备过程简单易控，所用原料均为市售产品，可实现批量化生产。
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公开(公告)号：CN117691128A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311627736.7
申请日：2023-11-30
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种高氧还原性能的铂硼合金多孔纳米球电催化剂及其制备方法，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，注入还原试剂，控温反应数小时，得到所述铂多孔纳米球；2)向制备好的铂多孔纳米球中加入碱性化合物与硼源，先后在冰浴和室温条件下反应一段时间，得到所述铂硼合金多孔纳米球电催化剂。本发明的制备方法简单易行，适合规模化生产。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。
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公开(公告)号：CN115832343A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211514075.2
申请日：2022-11-29
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种掺氮碳作为载体的铂电催化剂机器及其制备方法，铂纳米颗粒均匀、牢固地分布在掺氮碳表面，其中氮掺杂量不大于20at％。其制备方法，包括以下步骤：掺氮碳载体的制备：称取一定量的含氮化合物与一定量的炭黑材料混合，球磨后置于保护气体中高温热解，自然冷却得到掺氮碳载体；再将一定量的铂化合物、氢氧化钠溶于乙二醇，加入一定量的掺氮碳载体，混合均匀后得到前驱体分散液；再将前驱体分散液置于微波反应器内，在一定功率和温度下进行微波反应，后经酸纯化、去离子水透析、干燥，即得掺氮碳为载体的铂电催化剂。本发明所制得的催化剂具有优异的氧还原反应催化活性和良好的耐久性，且制备方法简单易行，适合规模化生产。
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公开(公告)号：CN114843537A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202210460001.9
申请日：2022-04-24
Applicant: 上海大学
Abstract: 本发明公开了一种利用氮掺杂碳半管作为载体的铂基电催化剂及其制备方法，以氮掺杂碳半管作为载体，以铂基纳米颗粒作为催化剂活性质点，将铂基纳米颗粒均匀地分布在氮掺杂碳半管表面，形成铂基电催化剂。本发明将表面活性剂、胺类化合物、酸溶于水，后加入过硫酸铵进行氧化聚合，过滤、洗涤、干燥，将聚合产物置于惰性气体中高温热解即得氮掺杂碳半管；再将铂化合物、过渡金属化合物、氢氧化钠溶于溶剂，进行微波反应即得铂基纳米颗粒；最后将铂基纳米颗粒与氮掺杂碳半管载体充分混合，得到氮掺杂碳半管作为载体的铂基电催化剂。本发明所制得的催化剂具有优异的氧还原反应催化活性和良好的耐久性，且制备方法简单易行，适合规模化生产。
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