一种氮掺杂介孔碳负载高分散Ru纳米颗粒催化剂的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113862693B

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202111192244.0

    申请日:2021-10-13

    Abstract: 本发明属于化学能源材料领域,具体涉及氮掺杂介孔碳材料析氢电催化剂的制备,尤其涉及一种用于催化电解水析氢反应的氮掺杂介孔碳负载高分散Ru纳米颗粒催化剂及其制备方法。具体通过嵌段共聚物模板剂在油浴及水热过程中与含氮碳源前驱体及胺类化合物进行自组装得到氮掺杂介孔聚合物,随后提供一种低温下的湿化学浸渍法成功的将Ru负载于聚合物前驱体上,最后经过高温碳化过程,制备出氮掺杂介孔碳负载高分散Ru纳米颗粒催化剂。该催化剂与商业Pt/C性能相当,可在较低的过电位下产生较高的电流密度,并具有优异的长期稳定性,其生产成本仅为商业Pt/C催化剂的8%,经济适用性强,为Ru基析氢催化剂的研究提供了新的见解和思路。

    一种氮掺杂介孔碳负载高分散Ru纳米颗粒催化剂的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113862693A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111192244.0

    申请日:2021-10-13

    Abstract: 本发明属于化学能源材料领域,具体涉及氮掺杂介孔碳材料析氢电催化剂的制备,尤其涉及一种用于催化电解水析氢反应的氮掺杂介孔碳负载高分散Ru纳米颗粒催化剂及其制备方法。具体通过嵌段共聚物模板剂在油浴及水热过程中与含氮碳源前驱体及胺类化合物进行自组装得到氮掺杂介孔聚合物,随后提供一种低温下的湿化学浸渍法成功的将Ru负载于聚合物前驱体上,最后经过高温碳化过程,制备出氮掺杂介孔碳负载高分散Ru纳米颗粒催化剂。该催化剂与商业Pt/C性能相当,可在较低的过电位下产生较高的电流密度,并具有优异的长期稳定性,其生产成本仅为商业Pt/C催化剂的8%,经济适用性强,为Ru基析氢催化剂的研究提供了新的见解和思路。

    一种硒化物薄膜修饰泡沫镍电极的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN106868563B

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201510929610.4

    申请日:2015-12-11

    Abstract: 本发明涉及一种硒化物薄膜泡沫镍电极的制备方法。该方法包括以下步骤:将泡沫镍电极用盐酸和乙醇进行表面化处理,除去表面的氧化镍层,得到干净新鲜的金属表面;预处理后,将该泡沫镍电极浸入到过渡金属氯化物、硫族氧化物及支持电解质的混合溶液中,在泡沫镍电极表面用电化学方法沉积硒化物薄膜。通过电化学沉积方法所得到的硒化物薄膜稳定,可以实现水分解的氧催化析出;而且泡沫镍电极具有多层结构,这种特殊的三维多孔结构,与其他一维或二维的基底电极相比,具有更丰富的表面积,而且价格便宜,有利于工业大规模应用;该薄膜催化剂有望用于电解水制氢研究领域。

    一种低载量Pd/空心碳球氧还原电催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN111215056B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202010052678.X

    申请日:2020-01-17

    Abstract: 本申请提供了一种低载量Pd/空心碳球氧还原电催化剂的制备方法及应用,通过高分子模板剂在水热过程中与碳源前驱体进行自组装合成空心聚合物球,采用简便的双溶剂浸渍法成功将PdCl42‑负载于中空聚合物球上,最后将反应物放置于可程控的气氛管式炉中,经过500‑900℃高温碳化,即得到低载量Pd/空心碳球氧还原电催化剂(Pd‑HCS),其可以作为碱性环境中高效的ORR电催化剂。通过该方法得到的这种低载量Pd‑HCS氧还原电催化剂具有较高的比表面积,良好的导电性和足够的活性位点,展现了较为优异的氧还原电催化性能、良好的稳定性及优异的抗甲醇毒化的活性。该制备方法工艺简单,成本低廉且具有一定的普适性,对于设计与开发新型燃料电池阴极氧还原电催化剂具有一定的指导意义。

    一种多孔镍铁基双金属有机骨架电催化剂的制备方式及在水氧化反应中的应用

    公开(公告)号:CN114438516A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202210140410.0

    申请日:2022-02-16

    Abstract: 本发明提供了一种多孔镍铁基双金属有机骨架电催化剂的制备方式及在水氧化反应中的应用。利用常见的室温合成方法,将有机配体溶液逐滴加入到镍铁双金属离子的溶液中,通过长时间的搅拌,使金属离子与有机配体发生配位反应后形成镍铁金属有机骨架材料,最后进行离心和干燥得到目标样品。该镍铁金属有机骨架催化剂材料具有较高的比表面积、明确的金属活性位点和可调节的配位环境,可以直接作为电解水阳极析氧反应的高效稳定催化剂。该合成方法操作简便、成本低且效率高,在水分解、二氧化碳还原等许多能量转换技术的领域中有着重要的意义,对推动清洁能源的发展起着重要作用。

    低载量Pd/空心碳球氧还原电催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN111215056A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010052678.X

    申请日:2020-01-17

    Abstract: 本发明采用了一种通过高分子模板剂在水热过程中与碳源前驱体进行自组装合成空心聚合物球,随后提供了一种简便的双溶剂浸渍法成功将PdCl42-负载于中空聚合物球上,最后将反应物放置于可程控的气氛管式炉中,经过500-900℃高温碳化,即得到低载量Pd/空心碳球氧还原电催化剂(Pd-HCS),其可以作为碱性环境中高效的ORR电催化剂。通过该方法得到的这种低载量Pd-HCS氧还原电催化剂具有较高的比表面积,良好的导电性和足够的活性位点,展现了较为优异的氧还原电催化性能、良好的稳定性及优异的抗甲醇毒化的活性。该制备方法工艺简单,成本低廉且具有一定的普适性,对于设计与开发新型燃料电池阴极氧还原电催化剂具有一定的指导意义。

    一种镍铁基磷化物电催化材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113684501B

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202110810371.6

    申请日:2021-07-19

    Abstract: 本发明提供了一种镍铁基磷化物电催化材料及其制备方法和应用,首先通过低温磷化法得到磷化镍纳米棒修饰的镍泡沫材料(NixP/NF),随后通过电沉积方法在NixP/NF上均匀生长非晶态镍铁(氧)氢氧化物(Ni,Fe)OOH纳米颗粒,即得到(Ni,Fe)OOH@NixP/NF异质结构OER电催化剂。通过该方法得到的(Ni,Fe)OOH@NixP/NF材料具有明显的异质界面、丰富的活性位点以及快速的电荷传输能力,在碱性海水中展现了优异的电催化OER活性。同时,该催化剂在电化学反应过程中可以形成磷酸根阴离子来抵抗海水中氯离子的腐蚀,进而使其表现出长期稳定性。(Ni,Fe)OOH@NixP/NF制备方法简单高效且成本低廉,这对于开发新型电解海水OER电催化剂具有重要意义。

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