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公开(公告)号:CN114990567A
公开(公告)日:2022-09-02
申请号:CN202210523582.6
申请日:2022-05-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: C25B1/04 , C25B11/054 , C25B11/065 , C25B11/091
Abstract: 本发明涉及碳基载体负载的硫配位钴单原子催化剂的制备方法及应用,属于新能源材料技术领域。该方法首先将壳聚糖、二氯化钴、烯丙基硫脲、二氧化硅纳米球以及助溶剂冰醋酸充分分散在溶剂中,使金属离子在生物质分子上吸附;通过旋转蒸发等手段对反应体系进行干燥,让锚定了金属前驱体的壳聚糖在二氧化硅纳米球上均匀包覆或与其充分结合;经过热解过程后,通过刻蚀将模板剂去除从而得到稳定的Co金属单原子催化剂。本发明中的催化剂在电催化析氢反应中表现出小的塔菲尔斜率(60mV dec‑1),低的过电位(η10=114mV)以及十足的稳定性(稳定循环10000圈之后性能基本不衰减),具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN114990567B
公开(公告)日:2023-12-19
申请号:CN202210523582.6
申请日:2022-05-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: C25B1/04 , C25B11/054 , C25B11/065 , C25B11/091
Abstract: 本发明涉及碳基载体负载的硫配位钴单原子催化剂的制备方法及应用,属于新能源材料技术领域。该方法首先将壳聚糖、二氯化钴、烯丙基硫脲、二氧化硅纳米球以及助溶剂冰醋酸充分分散在溶剂中,使金属离子在生物质分子上吸附;通过旋转蒸发等手段对反应体系进行干燥,让锚定了金属前驱体的壳聚糖在二氧化硅纳米球上均匀包覆或与其充分结合;经过热解过程后,通过刻蚀将模板剂去除从而得到稳定的Co金属单原子催化剂。本发明中的催化剂在电催化析氢反应中表现出小的塔菲尔斜率(60mV dec‑1),低的过电位(η10=114mV)以及十足的稳定性(稳定循环10000圈之后性能基本不衰减),具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN115692744A
公开(公告)日:2023-02-03
申请号:CN202211035705.8
申请日:2022-08-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种多孔氮化石墨烯负载的钴单原子氧还原催化剂及其制备方法,属于能源材料及电催化技术领域。该制备方法是将尿素和环己六酮八水合物混合粉末缓慢加热得到交联复合产物。将交联复合产物与无水氯化镁、硝酸钴六水合物进行充分研磨,并对研磨后的固体粉末进行高温热解处理。经过热解过程后,通过硫酸、去离子水、无水乙醇洗涤得到所需的Co单原子催化剂。本发明中的催化剂在电催化氧还原反应中表现出高的半坡电位(E1/2=0.87V)和起始电位(Eonset=1.01V)以及出色的耐久性(稳定循环2000圈之后E1/2几乎不变),具有一定的商业化大规模开发潜力。
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公开(公告)号:CN117286533A
公开(公告)日:2023-12-26
申请号:CN202311586157.2
申请日:2023-11-27
Applicant: 北京理工大学
IPC: C25B11/091 , C25B1/23 , C25B11/065
Abstract: 本发明涉及蛋壳结构碳基载体负载硫氮配位的锌‑锰双原子催化剂的制备方法,属于新能源材料技术领域。该方法首先将六水硝酸锌和硝酸锰加入到甲醇溶液中搅拌均匀,再把2‑甲基咪唑作为配位连接剂加入到甲醇溶剂中通过自组装工艺合成双金属ZnMn‑MOF多面体。然后将硫粉和ZnMn‑MOF粉依次放入管式炉中进行第一次热解,将双氰胺和第一次得到的样品依次放入管式炉中进行第二次热解。两次热解后即得到ZnMn‑SNC催化剂并可直接用于表征和电化学测试。本发明中的锌‑锰双原子催化剂在H型池中具有高达97%的CO法拉第效率和50 mV的低起始过电位,并且在流动池‑0.85 V条件下具有500 mA cm‑2的高电流密度,为后续研究发展提供了新的思路,具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN115692744B
公开(公告)日:2024-09-20
申请号:CN202211035705.8
申请日:2022-08-26
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种多孔氮化石墨烯负载的钴单原子氧还原催化剂及其制备方法,属于能源材料及电催化技术领域。该制备方法是将尿素和环己六酮八水合物混合粉末缓慢加热得到交联复合产物。将交联复合产物与无水氯化镁、硝酸钴六水合物进行充分研磨,并对研磨后的固体粉末进行高温热解处理。经过热解过程后,通过硫酸、去离子水、无水乙醇洗涤得到所需的Co单原子催化剂。本发明中的催化剂在电催化氧还原反应中表现出高的半坡电位(E1/2=0.87V)和起始电位(Eonset=1.01V)以及出色的耐久性(稳定循环2000圈之后E1/2几乎不变),具有一定的商业化大规模开发潜力。
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公开(公告)号:CN115779938A
公开(公告)日:2023-03-14
申请号:CN202211408361.0
申请日:2022-11-10
Applicant: 北京理工大学
IPC: B01J27/22 , B01J27/24 , B01J35/00 , H01M50/446 , H01M50/406 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种Ti3C2TX负载的单原子催化剂的制备方法及其在锂硫电池隔膜中的应用,属于催化剂制备及电池储能领域。该方法采用改进的最小强度分层法制备了单/少层Ti3C2Tx纳米薄片,它能产生更多的钛空位来锚定孤立的金属原子,通过空位锚定和氮原子掺杂配位,合成了具有独特碳氮配位结构的多种金属单原子催化剂。本发明制备的Ti3C2Tx负载的单原子催化剂可用于改性锂硫电池的隔膜,改性后的隔膜经过弯曲折叠后未出现粉末脱落现象,表现出优异的力学性能和粘接稳定性,将其应用于锂硫电池中,展示出优异的倍率性能和稳定的循环寿命,因此,制备Ti3C2Tx负载碳氮配位的单原子催化剂并用于改性隔膜性能是构建高性能锂硫电池很有前途的途径。
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