一种析氧Fe掺杂二硒化钴@N-CT复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107051568B

    公开(公告)日:2019-10-22

    申请号:CN201710317777.4

    申请日:2017-05-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种析氧Fe掺杂CoSe2@N‑CT复合催化剂及其制备和应用;所述复合催化剂由N掺杂纳米碳管包覆Fe掺杂CoSe2纳米颗粒构成。其制备方法为将含醋酸钴、硝酸铁和尿素的溶液蒸发、烘干后,高温热处理,即得N掺杂纳米碳管包覆Fe掺杂Co纳米颗粒;所述N掺杂纳米碳管包覆Fe掺杂Co纳米颗粒与Se粉混合后,置于保护气氛下,进行硒化处理,即得。该制备方法简单、成本低,有利于工业化生产;所制备的Fe掺杂CoSe2@N‑CT(Fe‑doped CoSe2@N‑CT,记为FCS@N‑CT)复合催化剂应用于电催化水分解,相对于商用RuO2催化剂,具有更好的综合性能,展现出很好的应用前景。

    一种高性能析氧二硒化钴/四硒化三镍@NC/C复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110102331B

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN201910424750.4

    申请日:2019-05-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高性能析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C复合催化剂及其制备和应用;复合催化剂由镍钴硒化物纳米颗粒及氮掺杂碳共同负载在碳材料上构成;其制备方法是将含氮有机小分子化合物、钴盐和镍盐通过液相混合后,蒸发溶剂和烘干,再置于保护气氛中进行第一次焙烧处理,焙烧产物与碳材料在二甲基甲酰胺‑水混合溶液搅拌均匀后进行溶剂热反应,溶剂热反应产物置于保护气氛中进行第二次焙烧处理,即得。该制备工艺简单、成本低,有利于工业化生产;所制备的复合催化剂应用于水分解或金属‑空气二次电池等可再生能源的储存和转换系统,具有活性高和稳定性好的特点,相对于商用RuO2催化剂,具有更好的综合性能,展现出良好的应用前景。

    一种锰酸钴/NC/S复合材料及其制备方法和作为锂硫二次电池正极材料的应用

    公开(公告)号:CN108511723B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201810303742.X

    申请日:2018-04-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种CoMn2O4/NC/S复合材料及其制备方法和作为锂硫二次电池正极的应用。CoMn2O4/NC/S复合材料由锰酸钴(CoMn2O4)纳米颗粒锚钉在氮掺杂石墨化多孔碳(NC)上再与硫复合而成,其制备方法:将金属有机骨架材料ZIF‑67焙烧处理,得到Co‑N‑C复合材料,再与锰盐及高锰酸盐进行水热反应,得到CoMn2O4/NC复合材料;进一步与硫复合,即得CoMn2O4/NC/S复合材料。该复合材料能对锂硫二次电池充放电过程中形成的多硫化物同时进行强烈的化学吸附和物理吸附,能有效抑制多硫化物的溶解流失,减少穿梭效应的发生,提高了锂硫二次电池的寿命。同时该方法用廉价低毒的Mn部分替代昂贵有毒的Co应用于锂硫二次电池,具有重要的创新和实践意义。

    一种高性能析氧CoO@Co-NC/C复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108855184B

    公开(公告)日:2020-03-13

    申请号:CN201810613879.5

    申请日:2018-06-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高性能析氧CoO@Co‑NC/C复合催化剂及其制备和应用;复合催化剂由Co包覆CoO纳米颗粒及氮掺杂碳共同负载在碳材料上构成,其制备方法为将含氮有机小分子化合物、碳材料和有机酸钴盐通过液相混合后,进行蒸发和烘干,得到混合粉末;所述混合粉末置于保护气氛中,进行两段焙烧处理,即得CoO@Co‑NC/C复合催化剂;该制备方法简单,成本低,有利于工业化生产;所制备的CoO@Co‑NC/C复合催化剂应用于水分解或金属‑空气二次电池等可再生能源的储存和转换系统,具有活性高和稳定性好的特点,相对于RuO2商用催化剂,具有更好的综合性能,展现出良好的应用前景。

    一种析氧铁钴合金-铁酸钴/氮掺杂纳米碳管复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109524678B

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN201910063039.0

    申请日:2019-01-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种析氧铁钴合金‑铁酸钴/氮掺杂纳米碳管复合催化剂及其制备和应用;复合催化剂由CoFe‑CoFe2O4颗粒与N掺杂纳米碳管复合构成。其制备方法为将钴盐溶液与2‑甲基咪唑溶液混合反应,得到金属有机框架化合物ZIF‑67;将金属有机框架化合物ZIF‑67分散至含铁盐和双氰胺的混合溶液中,搅拌反应后,蒸发溶剂,得到前驱体;将前驱体经过热处理,即得CoFe‑CoFe2O4/N‑CNTs复合催化剂。该制备方法简单,成本低,有利于工业化生产;所制备的CoFe‑CoFe2O4/N‑CNTs复合催化剂应用于电催化分解水或金属‑空气二次电池等可再生能源的储存和转换系统,其综合性能接近于RuO2商用催化剂,展现出良好的应用前景。

    一种氧还原和析氧磷化钴@NPC双功能复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107051559B

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201710318217.0

    申请日:2017-05-08

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: Y02E60/366

    Abstract: 本发明公开了一种氧还原和析氧Co2P@NPC双功能复合催化剂及其制备方法和应用;所述复合催化剂由N和P共掺杂碳层包覆Co2P纳米棒和/或纳米颗粒构成,其制备方法为将含醋酸钴、浓磷酸和尿素的水溶液蒸发、烘干后,置于保护气氛下,在高温热处理,即得。该制备方法简单、成本低,有利于工业化生产;所制备的Co2P@NPC复合催化剂应用于燃料电池及水分解作为氧还原和析氧双功能催化剂,具有活性高和稳定性好的特点,接近于商用贵金属20wt%Pt/C和RuO2催化剂的催化性能,展现出很好的应用前景。

    一种锰酸钴/NC/S复合材料及其制备方法和作为锂硫二次电池正极材料的应用

    公开(公告)号:CN108511723A

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201810303742.X

    申请日:2018-04-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种CoMn2O4/NC/S复合材料及其制备方法和作为锂硫二次电池正极的应用。CoMn2O4/NC/S复合材料由锰酸钴(CoMn2O4)纳米颗粒锚钉在氮掺杂石墨化多孔碳(NC)上再与硫复合而成,其制备方法:将金属有机骨架材料ZIF-67焙烧处理,得到Co-N-C复合材料,再与锰盐及高锰酸盐进行水热反应,得到CoMn2O4/NC复合材料;进一步与硫复合,即得CoMn2O4/NC/S复合材料。该复合材料能对锂硫二次电池充放电过程中形成的多硫化物同时进行强烈的化学吸附和物理吸附,能有效抑制多硫化物的溶解流失,减少穿梭效应的发生,提高了锂硫二次电池的寿命。同时该方法用廉价低毒的Mn部分替代昂贵有毒的Co应用于锂硫二次电池,具有重要的创新和实践意义。

    一种高性能析氧二硒化钴/四硒化三镍@NC/C复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110102331A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910424750.4

    申请日:2019-05-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高性能析氧CoSe2/Ni3Se4@NC/C复合催化剂及其制备和应用;复合催化剂由镍钴硒化物纳米颗粒及氮掺杂碳共同负载在碳材料上构成;其制备方法是将含氮有机小分子化合物、钴盐和镍盐通过液相混合后,蒸发溶剂和烘干,再置于保护气氛中进行第一次焙烧处理,焙烧产物与碳材料在二甲基甲酰胺-水混合溶液搅拌均匀后进行溶剂热反应,溶剂热反应产物置于保护气氛中进行第二次焙烧处理,即得。该制备工艺简单、成本低,有利于工业化生产;所制备的复合催化剂应用于水分解或金属-空气二次电池等可再生能源的储存和转换系统,具有活性高和稳定性好的特点,相对于商用RuO2催化剂,具有更好的综合性能,展现出良好的应用前景。

    一种析氧铁钴合金-铁酸钴/氮掺杂纳米碳管复合催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109524678A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201910063039.0

    申请日:2019-01-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种析氧铁钴合金-铁酸钴/氮掺杂纳米碳管复合催化剂及其制备和应用;复合催化剂由CoFe-CoFe2O4颗粒与N掺杂纳米碳管复合构成。其制备方法为将钴盐溶液与2-甲基咪唑溶液混合反应,得到金属有机框架化合物ZIF-67;将金属有机框架化合物ZIF-67分散至含铁盐和双氰胺的混合溶液中,搅拌反应后,蒸发溶剂,得到前驱体;将前驱体经过热处理,即得CoFe-CoFe2O4/N-CNTs复合催化剂。该制备方法简单,成本低,有利于工业化生产;所制备的CoFe-CoFe2O4/N-CNTs复合催化剂应用于电催化分解水或金属-空气二次电池等可再生能源的储存和转换系统,其综合性能接近于RuO2商用催化剂,展现出良好的应用前景。

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