一种用于CO2电还原高效产甲酸的Ni调控Bi-p轨道催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114293209B

    公开(公告)日:2023-02-14

    申请号:CN202111471289.1

    申请日:2021-12-03

    Abstract: 本发明公开了一种用于CO2电还原高效产甲酸的Ni调控Bi‑p轨道催化剂及其制备方法与应用。该方法包括:将铋盐、镍盐和甲酸钾溶于N,N‑二甲基甲酰胺和去离子水混合溶液中超声;在反应釜中反应后,经过离心、洗涤、真空干燥得到纳米片前体Ni@Bi/BOC‑NSs;将前体进行简单的一步电解,得到形貌完整的Ni@Bi‑NSs纳米片材料,即Ni调控Bi‑p轨道催化剂。本发明制备工艺简单、易控,能大规模量产、催化剂尺寸达到纳米级厚度;Ni的引入调控了Bi催化剂的p轨道,使其费米能级处的电子密度增强,有利于降低CO2还原的能垒;将该催化剂应用于CO2还原制备甲酸,解决了高过电位、低催化活性和低选择性的问题。

    高暴露铂纳米团簇HER电催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115386897A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202211008916.2

    申请日:2022-08-22

    Abstract: 本发明公开了高暴露铂纳米团簇HER电催化剂及其制备方法与应用,属于氢能源技术领域。其中,高暴露铂纳米团簇HER电催化剂通过电化学还原辅助的光分解法制得。此方法流程简单,合成周期短,适合大规模的工业生产。此发明将所制得的高暴露铂纳米团簇HER电催化剂应用于酸性电催化产氢反应中,展现出超高的原子利用率和电化学活性。作为阴极组装PEMWE装置展现优异的电压优势,在1A cm-2的产氢电流密度下,仅需操作电压1.74V。此方法在制备高原子利用率和高活性的Pt基催化剂方面提供了一种简单可行的策略,在降低Pt基催化剂的成本方面具有巨大潜力。

    一种用于电催化析氢的1T-MoS2/NiS异质界面结构催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114318407A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111471106.6

    申请日:2021-12-03

    Abstract: 本发明公开了一种用于电催化析氢的1T‑MoS2/NiS异质界面结构催化剂及其制备方法与应用。首先通过溶剂热法一步制得金属镍纳米片,随后以镍纳米片2D结构为骨架,在其表面原位生长1T‑MoS2纳米片阵列,得到异质界面结构的1T‑MoS2/NiS纳米催化剂。本发明的制备方法具有设备要求低、反应条件易控、原料成本低廉等优点;本发明从一种新的角度构筑纳米催化剂,所制备的1T‑MoS2/NiS异质界面结构催化剂可用于高效电解水,其在碱性条件下析氢具有过电位低、稳定性好等优点,表现出良好的电催化产氢应用前景。

    一种简易的MOF衍生Fe单位点氧还原电催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114243031A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111437082.2

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种简易的MOF衍生Fe单位点氧还原电催化剂及其制备方法与应用。该方法包括:将含氮有机配体和金属盐溶解在硝基苯/甲醇混合溶液中合成MOF,经过滤、干燥、研磨和煅烧处理后得到MOF衍生的Fe单位点氧还原电催化剂。本发明利用一种新型的MOF作为前驱体,通过Fe部分置换Zn构筑结构明确的电催化剂,其中Fe以Fe‑N单位点形式存在,所制材料在氧还原反应中展现出优异的电催化活性和稳定性,作为正极材料组装锌空气电池展现较好的放电性能,该类材料在氧电催化剂的制备方法学及锌空气电池应用方面具有重要意义。

    一种超薄二维金属有机框架材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112724417A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011605605.5

    申请日:2020-12-29

    Abstract: 本发明公开了一种超薄二维金属有机框架材料及其制备方法与应用。该方法包括:将三维层柱状MOF前驱体球磨,将球磨后的前驱体加入溶剂中,分散均匀,得到混合液,在搅拌状态下通入O3/O2混合气体进行反应,静置,取上层清液,离心取沉淀,洗涤,干燥,得到超薄二维金属有机框架材料。该方法简单易行并具有广泛的适用性,二维金属有机框架材料形貌可控,厚度超薄均一,且表面羧基官能团化,丰富其结构,拓展应用前景。本发明还将所述的超薄二维金属有机框架材料应用于锂硫电池隔膜修饰上,制备成分散液,通过真空抽滤方式修饰于商业化PP隔膜上,测试电池循环稳定性能,其起到抑制多硫化物的穿梭效应的作用,提高锂硫电池循环稳定性能。

    高暴露铂纳米团簇HER电催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115386897B

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202211008916.2

    申请日:2022-08-22

    Abstract: 本发明公开了高暴露铂纳米团簇+(5电催化剂及其制备方法与应用,属于氢能源技术领域。其中,高暴露铂纳米团簇+(5电催化剂通过电化学还原辅助的光分解法制得。此方法流程简单,合成周期短,适合大规模的工业生产。此发明将所制得的高暴露铂纳米团簇+(5电催化剂应用于酸性电催化产氢反应中,展现出超高的原子利用率和电化学活性。作为阴极组装3(0:(装置展现优异的电压优势,在$FP的产氢电流密度下,仅需操作电压9。此方法在制备高原子利用率和高活性的3W基催化剂方面提供了一种简单可行的策略,在降低3W基催化剂的成本方面具有巨大潜力。

    一种用于电催化析氢的1T-MoS2/NiS异质界面结构催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114318407B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202111471106.6

    申请日:2021-12-03

    Abstract: 本发明公开了一种用于电催化析氢的1T‑MoS2/NiS异质界面结构催化剂及其制备方法与应用。首先通过溶剂热法一步制得金属镍纳米片,随后以镍纳米片2D结构为骨架,在其表面原位生长1T‑MoS2纳米片阵列,得到异质界面结构的1T‑MoS2/NiS纳米催化剂。本发明的制备方法具有设备要求低、反应条件易控、原料成本低廉等优点;本发明从一种新的角度构筑纳米催化剂,所制备的1T‑MoS2/NiS异质界面结构催化剂可用于高效电解水,其在碱性条件下析氢具有过电位低、稳定性好等优点,表现出良好的电催化产氢应用前景。

    一种超薄二维金属有机框架材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN112724417B

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202011605605.5

    申请日:2020-12-29

    Abstract: 本发明公开了一种超薄二维金属有机框架材料及其制备方法与应用。该方法包括:将三维层柱状MOF前驱体球磨,将球磨后的前驱体加入溶剂中,分散均匀,得到混合液,在搅拌状态下通入O3/O2混合气体进行反应,静置,取上层清液,离心取沉淀,洗涤,干燥,得到超薄二维金属有机框架材料。该方法简单易行并具有广泛的适用性,二维金属有机框架材料形貌可控,厚度超薄均一,且表面羧基官能团化,丰富其结构,拓展应用前景。本发明还将所述的超薄二维金属有机框架材料应用于锂硫电池隔膜修饰上,制备成分散液,通过真空抽滤方式修饰于商业化PP隔膜上,测试电池循环稳定性能,其起到抑制多硫化物的穿梭效应的作用,提高锂硫电池循环稳定性能。

    一种用于CO2电还原高效产甲酸的Ni调控Bi-p轨道催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114293209A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111471289.1

    申请日:2021-12-03

    Abstract: 本发明公开了一种用于CO2电还原高效产甲酸的Ni调控Bi‑p轨道催化剂及其制备方法与应用。该方法包括:将铋盐、镍盐和甲酸钾溶于N,N‑二甲基甲酰胺和去离子水混合溶液中超声;在反应釜中反应后,经过离心、洗涤、真空干燥得到纳米片前体Ni@Bi/BOC‑NSs;将前体进行简单的一步电解,得到形貌完整的Ni@Bi‑NSs纳米片材料,即Ni调控Bi‑p轨道催化剂。本发明制备工艺简单、易控,能大规模量产、催化剂尺寸达到纳米级厚度;Ni的引入调控了Bi催化剂的p轨道,使其费米能级处的电子密度增强,有利于降低CO2还原的能垒;将该催化剂应用于CO2还原制备甲酸,解决了高过电位、低催化活性和低选择性的问题。

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