碳基纳米笼负载高熵合金催化剂及其制备和应用

    公开(公告)号:CN116876010A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310977939.2

    申请日:2023-08-04

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种碳基纳米笼负载高熵合金催化剂及其制备和应用,属于碱性条件下电解制氢技术领域。本申请利用微波法高效制备而成的双功能催化剂包括载体和活性组分两部分,载体为碳基纳米笼,活性组分是由不少于五种金属组分构成的高熵合金纳米颗粒,合金含有Pt、Rh、Ru这三种贵金属元素和Cu、Cr、Mn、Ni、Co中的至少两种非贵金属元素,高熵合金纳米颗粒均匀分散在碳基纳米笼的表面,贵金属负载量占催化剂总重量的质量百分数为3~20wt.%。该催化剂为双功能催化剂,可用于甘油辅助电解水制氢,相比于传统电解水所需电压可明显减少电压输入,提高能源转换效率,限制成本支出并提高制氢效率。

    一种塌陷碳基纳米笼电极材料的制备工艺

    公开(公告)号:CN114914102A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210638849.6

    申请日:2022-06-07

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种塌陷碳基纳米笼电极材料的制备工艺,包括碱式碳酸镁、吡啶前驱物、氮气、盐酸和磷酸铁锂制备塌陷氮掺杂碳纳米笼电极材料,所述阴极电极材料为:碱式碳酸镁,所述阳极材料为磷酸铁锂。本发明通过将碱式碳酸镁进行处理后作为阴极与阳极的磷酸铁锂进行电解,对电解获得的产物进行酸洗和干燥处理,获得的塌陷碳基纳米笼电极材料具有较高的导电性能,在制备电池方面能够增加电池的存储和电子传导。

    一种多级孔材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114892196A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210668347.8

    申请日:2022-06-14

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明属于二氧化碳还原技术领域,具体涉及一种多级孔材料及其制备方法和应用。本发明提供了一种多级孔材料的制备方法,包括以下步骤:将模板剂、表面修饰剂和极性溶剂混合,得到基体材料;在所述基体材料表面原位生长金属有机化合物,得到前驱体材料;将所述前驱体材料依次进行焙烧和酸浸处理,得到所述多级孔材料;所述模板剂具有疏松多孔结构;所述模板剂包括金属氧化物、金属盐和硅的氧化物中的一种或几种。利用本发明提供的制备方法得到的多级孔材料,在作为二氧化碳电化学还原制备一氧化碳的催化剂时,能够进一步提升二氧化碳转化过程中的反应动力学,提高一氧化碳的法拉第效率和分电流密度。

    一种限阈结构二硫化钼@碳基纳米笼复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114050241A

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202111325753.6

    申请日:2021-11-10

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及钠离子电池负极材料技术领域,提供了一种限阈结构二硫化钼@碳基纳米笼复合材料及其制备方法和应用。本发明的限阈结构二硫化钼@碳基纳米笼复合材料包括碳基纳米笼和二硫化钼纳米片,二硫化钼纳米片被限阈在碳基纳米笼的空腔内。本发明的复合材料利用碳基纳米笼的导电性,当复合材料应用于钠离子电池负极时,能够促进充放电过程中离子/电子的转移,提高二硫化钼纳米片的利用率,进而提高了复合材料的导电性和倍率性能。同时,本发明的复合材料将二硫化钼纳米片填充在碳基纳米笼的空腔内,可减少碳基纳米笼的体积膨胀、抑制活性材料二硫化钼纳米片的流失,使限阈结构二硫化钼@碳基纳米笼复合材料具有优异的倍率性能和长循环稳定性。

    一种碳纳米笼在催化芳香族亚氨基类化合物进行氧化偶联反应中的应用

    公开(公告)号:CN112409205B

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202011343615.6

    申请日:2020-11-26

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种碳纳米笼在催化芳香族亚氨基类化合物进行氧化偶联反应中的应用,属于有机物的氧化偶联反应技术领域。碳纳米笼具有较高的比表面积(可达500~2500m2·g‑1)和丰富的缺陷,将碳纳米笼用于催化芳香族亚甲基胺类化合物的氧化偶联,对芳香族亚甲基胺类化合物(苄胺、甲氧基苄胺、3‑氨甲基吡啶、4‑甲基苄胺、对氯苄胺)均有高催化活性(反应12h的转化率超过90%)、高选择性(>95%),循环使用6次后催化性能基本无衰减,但对脂肪族和脂环族亚甲基胺类化合物的催化活性低(反应12h的转化率

    一种限阈型铁基费托合成催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN111821976B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN201910323146.2

    申请日:2019-04-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种限阈型铁基费托合成催化剂及其制备方法,属于费托合成催化剂技术领域。本发明提供的限阈型铁基费托合成催化剂包括碳基纳米笼、铁基纳米颗粒,所述铁基纳米颗粒被限阈在碳基纳米笼的笼腔内。在本发明中,铁基纳米颗粒作为活性组分,碳基纳米笼作为载体,铁基纳米颗粒被限阈在碳基纳米笼的笼腔内,利用碳基纳米笼笼腔的三维限阈效应和笼壁微孔对反应中各种分子传质的限制,使得这种催化剂在催化费托合成的反应中表现了高的催化活性、目标产物的选择性、强的抗积碳和抗烧结性能。

    一种电极材料的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110797208B

    公开(公告)日:2020-12-22

    申请号:CN201911086139.1

    申请日:2019-11-08

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明涉及电极材料技术领域,尤其涉及一种电极材料的制备方法和应用,本发明通过直链型二羧酸二钠盐或共轭型多羧酸钠盐增大双金属氢氧化物纳米片的层间距,从而实现改善OH‑层间扩散动力学,得到电极材料。根据实施例的记载,所述电极材料在150A/g的电流密度下仍具有≥173F/g的高比容量;且所述方法具有材料组分可控、易于规模化生产、成本低廉等优点。

    一种费托合成催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN108479834A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810225545.0

    申请日:2018-03-19

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提供了一种费托合成催化剂,包括载体和活性组分,所述载体为氮掺杂空心碳纳米笼,所述活性组分分布在载体的表面,所述活性组分为金属氧化物的纳米颗粒,所述金属氧化物为氧化铁或氧化钴,所述金属氧化物的负载量以金属元素占载体的百分数计为5~51wt.%,所述氮掺杂空心碳纳米笼中的氮含量为5~20at.%。本发明以氮含量较高的氮掺杂空心碳纳米笼为载体,载体中的氮原子对金属氧化物具有锚定作用,可提高载体与活性组分的相互作用,并且氮原子具有碱性,提高了载体的表面碱性,同时与载体的特有结构和活性组分结合,得到了选择性高、抗烧结性能好和稳定性高的费托合成催化剂。

    一种高性能超级电容器用分级自相似性三维寡层多孔石墨烯的制备方法

    公开(公告)号:CN105645399B

    公开(公告)日:2017-12-12

    申请号:CN201610145769.1

    申请日:2016-03-15

    CPC classification number: Y02E60/13

    Abstract: 本发明涉及一种高性能超级电容器用分级自相似性三维寡层多孔石墨烯的制备方法。将碱式碳酸铜和PMMA均匀混合并于氢气和惰性气体的混合气氛加热热解还原得到铜和PMMA混合物;将铜和PMMA混合物于氢气和惰性气体的混合气氛下加热生长石墨烯得到铜@石墨烯,待系统自然降温至室温后取出样品;将所收集的产物以足量的氧化性蚀刻液去除铜模板,过滤、水洗多次后干燥得到产品。本发明所得到的产品具有比表面积大、导电性高、浸润性优异和微孔‑介孔‑大孔相互联通的分级自相似开放性孔结构等特点,作为超级电容器电极材料,其在水系和离子液体电解液中均展现出高能量密度、超高功率密度以及优异的循环稳定性。

    一种压强可控的固体粉末电导率测试装置

    公开(公告)号:CN106680588A

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201610999630.3

    申请日:2016-11-14

    CPC classification number: G01R27/08

    Abstract: 本发明涉及一种压强可控的固体粉末电导率测试装置,包含核心部件、商用数字源表、计算机数据处理系统三部分。核心部件由下底座、荷重传感器、绝缘垫、定位衡梁、滑轨定位器、滚轴、滑轨、上挡板、伺服电机、旋转编码器、控制器、样品测试模具等部件组成。荷重传感器可检测施加其上的压强;样品测试模具由上、中、下三部分组成,上、下部分为导电体,中部为绝缘中空模具;定位衡梁、滑轨限位器、滚轴、滑轨等可依据信号控制伺服电机前进和后退,速度由控制器给出;旋转编码器传递样品厚度值给控制器。本装置测试范围涵盖电导率极低的材料到导体材料,例如:用该方法检测到的磷酸铁锂、碳纳米笼的电导率分别为8.23×10‑9、6.44Scm‑1。

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