一种基于协同改性的非贵金属肼氧化催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN110635141A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910858352.3

    申请日:2019-09-11

    Inventor: 王平 林曦 温禾

    Abstract: 本发明属于燃料电池材料领域,公开了一种基于协同改性的非贵金属肼氧化催化剂及其制备方法。所述催化剂包括金属氮化物活性相和金属基体相,金属氮化物活性相以细小纳米颗粒形式弥散分布于金属基体相表面。将载体材料加入到含有过渡金属盐与沉淀剂的水溶液中,80~180℃水热反应,得到纳米结构催化剂前驱体,然后在氨气与惰性气体的混合气氛及300~450℃温度下进行热处理反应,得到基于协同改性的非贵金属肼氧化催化剂。本发明的制备方法原料成本低廉、制备方便、易于量产。制得的催化剂兼具高本征催化活性、丰富的活性位点和良好的导电性,可在碱性条件下高效且稳定地催化肼的电化学氧化反应。

    一种基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN110433833B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN201910746775.6

    申请日:2019-08-14

    Abstract: 本发明属于制氢材料技术领域,公开了一种基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂及其制备方法。所述催化剂由金属磷化物活性相、氧化物基体相和载体组成,金属磷化物活性相以细小纳米颗粒形式弥散分布于氧化物基体相表面,氧化物基体相负载于载体上。本发明通过磷化反应析出金属磷化物活性相,进而与基体氧化物组合构筑协同催化活性位;同时,基体氧化物部分还原所引入的氧空位,有助于提高基体材料的导电性;此外,前驱体材料在加热过程中因脱水或脱氨而生成大量纳米孔,在提供更多活性位的同时,进一步改善催化剂的传质性能。从而实现同时优化本征活性、活性位数量、导电性三方面要素。综合催化性能接近贵金属Pt催化剂。

    一种基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN110433833A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910746775.6

    申请日:2019-08-14

    Abstract: 本发明属于制氢材料技术领域,公开了一种基于协同改性的非贵金属析氢电催化剂及其制备方法。所述催化剂由金属磷化物活性相、氧化物基体相和载体组成,金属磷化物活性相以细小纳米颗粒形式弥散分布于氧化物基体相表面,氧化物基体相负载于载体上。本发明通过磷化反应析出金属磷化物活性相,进而与基体氧化物组合构筑协同催化活性位;同时,基体氧化物部分还原所引入的氧空位,有助于提高基体材料的导电性;此外,前驱体材料在加热过程中因脱水或脱氨而生成大量纳米孔,在提供更多活性位的同时,进一步改善催化剂的传质性能。从而实现同时优化本征活性、活性位数量、导电性三方面要素。综合催化性能接近贵金属Pt催化剂。

    一种基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113948727B

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202111166857.7

    申请日:2021-09-30

    Inventor: 王平 戴文韬 温禾

    Abstract: 本发明公开了一种基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂及其制备方法与应用。所述催化剂包括金属磷化物活性相和无定形碳层基体相,金属磷化物活性相以弥散的纳米颗粒形式析出并被包裹于无定形碳层基体相中。将载体材料加入到含有过渡金属盐与有机配体的溶剂中,120~180℃水热反应,得到的纳米结构催化剂前驱体和可释放出磷化氢气体的磷化物作为磷源进行热处理反应,得到基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂。本发明的制备方法成本低廉、制备方便、易于量产。制得的催化剂兼具高本征催化活性、丰富的活性位点和良好的导电性,在碱性条件下高效且稳定地催化肼的电化学氧化反应,优于现有的DHFC阳极电催化剂。

    一种具有花状结构的整体式过渡金属氮化物电催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114068952A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111228080.2

    申请日:2021-10-21

    Inventor: 王平 唐漂萍 温禾

    Abstract: 本发明公开了一种具有花状结构的整体式过渡金属氮化物电催化剂及其制备方法与应用。所述催化剂由过渡金属氮化物和载体材料组成,过渡金属氮化物负载于载体材料表面。本发明通过将载体材料加入到含有过渡金属前驱体盐、沉淀剂及形状调节剂的水溶液中,经80~180℃水热反应后,在氨气与惰性气体组成的混合气氛及250~800℃温度下进行氮化热处理,得到具有花状结构的整体式过渡金属氮化物电催化剂。本发明的制备方法原料成本低廉、制备方便、易于量产。制得的催化剂兼具高本征催化活性、丰富的活性位点和良好的导电性,可在碱性条件下高效且稳定地催化水合肼的电化学氧化反应。

    一种基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113948727A

    公开(公告)日:2022-01-18

    申请号:CN202111166857.7

    申请日:2021-09-30

    Inventor: 王平 戴文韬 温禾

    Abstract: 本发明公开了一种基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂及其制备方法与应用。所述催化剂包括金属磷化物活性相和无定形碳层基体相,金属磷化物活性相以弥散的纳米颗粒形式析出并被包裹于无定形碳层基体相中。将载体材料加入到含有过渡金属盐与有机配体的溶剂中,120~180℃水热反应,得到的纳米结构催化剂前驱体和可释放出磷化氢气体的磷化物作为磷源进行热处理反应,得到基于MOF衍生非贵金属磷化物/碳复合肼氧化催化剂。本发明的制备方法成本低廉、制备方便、易于量产。制得的催化剂兼具高本征催化活性、丰富的活性位点和良好的导电性,在碱性条件下高效且稳定地催化肼的电化学氧化反应,优于现有的DHFC阳极电催化剂。

    一种非晶金属磷化物/晶体金属单质复合肼氧化催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116454300A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310338459.1

    申请日:2023-03-31

    Abstract: 本发明公开了一种非晶金属磷化物/晶体金属单质复合肼氧化催化剂及其制备方法与应用。所述催化剂包括金属磷化物非晶相和金属单质晶体相,金属单质晶体相以弥散的纳米颗粒形式嵌入在金属磷化物非晶相中。本发明将载体材料作为阴极,金属电极作为阳极,加入到含有磷化物以及缓冲剂的溶液中,进行电沉积,得到非晶金属磷化物/晶体金属单质复合肼氧化催化剂。本发明的制备方法成本低廉、制备方便、易于量产。制得的催化剂兼具高本征催化活性、丰富的活性位点和良好的导电性,在碱性条件下高效且稳定地催化肼的电化学氧化反应,具有100%的法拉第效率,优于现有的DHzFC阳极电催化剂。

    一种基于协同改性的非贵金属肼氧化催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN110635141B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN201910858352.3

    申请日:2019-09-11

    Inventor: 王平 林曦 温禾

    Abstract: 本发明属于燃料电池材料领域,公开了一种基于协同改性的非贵金属肼氧化催化剂及其制备方法。所述催化剂包括金属氮化物活性相和金属基体相,金属氮化物活性相以细小纳米颗粒形式弥散分布于金属基体相表面。将载体材料加入到含有过渡金属盐与沉淀剂的水溶液中,80~180℃水热反应,得到纳米结构催化剂前驱体,然后在氨气与惰性气体的混合气氛及300~450℃温度下进行热处理反应,得到基于协同改性的非贵金属肼氧化催化剂。本发明的制备方法原料成本低廉、制备方便、易于量产。制得的催化剂兼具高本征催化活性、丰富的活性位点和良好的导电性,可在碱性条件下高效且稳定地催化肼的电化学氧化反应。

    一种具有海胆状形貌的整体式过渡金属磷化物电催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112909271A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110096194.X

    申请日:2021-01-25

    Inventor: 王平 唐漂萍 温禾

    Abstract: 本发明公开了一种具有海胆状形貌的整体式过渡金属磷化物电催化剂及其制备方法与应用。所述催化剂由过渡金属磷化物和载体材料组成,过渡金属磷化物负载于载体材料表面。将载体材料加入到含有过渡金属前驱体盐与沉淀剂的水溶液中,经80~180℃水热反应后,在氢气与惰性气体组成的混合气氛及150~600℃温度下进行还原热处理后,以次亚磷酸钠为前驱体在250~500℃温度下进行磷化热处理,得到具有海胆状形貌的整体式过渡金属磷化物电催化剂。本发明的制备方法原料成本低廉、制备方便、易于量产。制得的催化剂兼具高本征催化活性、丰富的活性位点和良好的导电性,可在碱性条件下高效且稳定地催化水合肼的电化学氧化反应。

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