一种铂-稀土基金属间化合物及其快速高通量制备方法与应用

    公开(公告)号:CN119319252A

    公开(公告)日:2025-01-17

    申请号:CN202411305823.5

    申请日:2024-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种铂‑稀土基金属间化合物及其快速高通量制备方法与应用。该方法首先将金属盐前驱体、无机辅助试剂和碳黑超声混合充分,将混合液冷冻干燥后再通过短时焦耳加热处理,制得碳载铂‑稀土基金属间化合物催化剂。与已报道的物理冶金法,电弧熔融法等制备方法相比,本发明方法能够快速高通量制备铂‑稀土基金属间化合物催化剂,所制备的金属间化合物在碳黑表面分布均匀且尺寸均一,粒径较小,没有出现纳米颗粒的团聚问题,同时具有结构稳定,活性位点多,对阴离子交换膜电解水系统阴极析氢反应(HER)展现出优异的电催化活性,具有可观的能源应用潜力。

    一种过渡金属-稀土复合双组分氧还原电催化剂及制备方法

    公开(公告)号:CN116544430A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310640590.3

    申请日:2023-06-01

    Abstract: 本发明公开了一种过渡金属‑稀土复合双组分氧还原电催化剂及其制备方法,催化剂的基底材料为二维氮掺杂碳纳米片,基底上负载钴离子和氧化铽,其中钴为原子级,被氧化铽表面的晶格氧锚定,建立起局域化的具有梯度轨道耦合型的铽‑氧‑钴的结构单元;制备方法为:(1)将三聚氰胺和蔗糖溶于水中,然后加入将钴盐、铽盐形成混合物溶液;(2)将步骤(1)配制的混合物溶液进行水热反应;(3)将步骤(2)的产物在惰性气体保护下,高温煅烧,得到所述过渡金属‑稀土复合双组分氧还原电催化剂;该催化剂通过氧化铽与钴结合形成原子级负载的钴‑氧化铽复合物,展现出优异的氧还原催化活性。

    一种碳布负载Ce-CoO氧析出电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN114574896A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210269035.X

    申请日:2022-03-18

    Abstract: 本发明公开了一种碳布负载Ce‑CoO氧析出电催化剂及其制备方法,其载体为亲水碳布,负载掺杂铈的CoO,并采用以下方法制备,以钴盐为钴源,氟化铵为沉淀剂,尿素为还原剂,水为溶剂,将载体浸入溶液进行水热反应合成碳布负载的Co(CO3)0.5OH前驱体,然后利用Ar等离子体对前驱体进行处理产生缺陷位点,接着浸入铈盐的水溶液中电沉积掺入Ce,最后在氨气气氛下煅烧得到;该催化剂在氧化钴中掺杂了铈,在钴和铈的协同作用下,提高了催化剂的催化活性和稳定性;该方法在电沉积之前,对前驱体进行等离子体处理,暴露更多的缺陷位点,使后续的电沉积更容易掺杂铈,操作简单、快捷,可实现规模化生产。

    一种快速制备铂基双金属金属间化合物的方法及其应用

    公开(公告)号:CN116417622A

    公开(公告)日:2023-07-11

    申请号:CN202310209068.X

    申请日:2023-03-07

    Abstract: 本发明公开了一种快速制备铂基双金属金属间化合物的方法及其应用。该方法首先将金属盐前驱体、无机辅助试剂和碳黑超声混合充分,将混合液冷冻干燥后再通过焦耳热冲击处理,制得碳载铂基双金属金属间化合物催化剂。与传统的热退火方法制备策略相比,本发明方法能够快速高通量制备铂基双金属金属间化合物催化剂,所制备的金属间化合物纳米颗粒均匀负载于碳黑表面,尺寸均一,粒径更小,没有出现纳米颗粒的团聚问题,同时具有结构稳定,活性位点多等优点,对质子交换膜燃料电池阴极氧还原反应(ORR)展现出优异的电催化活性,具有可观的能源应用潜力。

    一种双金属氧还原电催化剂及制备方法

    公开(公告)号:CN116344850A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310330611.1

    申请日:2023-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种双金属氧还原电催化剂及其制备方法,所述催化剂基底材料为氮掺杂碳纳米纤维,基底上负载钴和氧化铒,其中钴和氧化铒组装形成莫特‑肖特基型异质结;其制备方法为:(1)将聚乙烯吡咯烷酮溶于有机溶剂形成高聚物溶液;(2)将钴盐、铒盐溶于步骤(1)制备的高聚物溶液;(3)将步骤(2)配制的溶液进行纺丝,得到碳纳米纤维前驱体;(4)将步骤(3)的产物在惰性气体保护下,高温煅烧,得到所述双金属氧还原电催化剂;该催化剂通过氧化铒与钴形成莫特‑肖特基氧化铒‑钴异质结,提升了催化剂的氧还原催化活性。

    一种碳布负载Ce-CoO氧析出电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN114574896B

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202210269035.X

    申请日:2022-03-18

    Abstract: 本发明公开了一种碳布负载Ce‑CoO氧析出电催化剂及其制备方法,其载体为亲水碳布,负载掺杂铈的CoO,并采用以下方法制备,以钴盐为钴源,氟化铵为沉淀剂,尿素为还原剂,水为溶剂,将载体浸入溶液进行水热反应合成碳布负载的Co(CO3)0.5OH前驱体,然后利用Ar等离子体对前驱体进行处理产生缺陷位点,接着浸入铈盐的水溶液中电沉积掺入Ce,最后在氨气气氛下煅烧得到;该催化剂在氧化钴中掺杂了铈,在钴和铈的协同作用下,提高了催化剂的催化活性和稳定性;该方法在电沉积之前,对前驱体进行等离子体处理,暴露更多的缺陷位点,使后续的电沉积更容易掺杂铈,操作简单、快捷,可实现规模化生产。

    一种超薄分级结构Co@N-C纳米片及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113061933A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110215058.8

    申请日:2021-02-25

    Abstract: 本发明公开了一种超薄分级结构Co@N‑C纳米片及其制备方法和应用,以碱金属无机盐为硬模板,以无机钴盐为前驱体,以碱性氨基酸为碳源和氮源,将碱金属无机盐的饱和溶液和钴前驱体溶液及碳氮源混合均匀后于室温下重结晶,利用高温还原法,重结晶产物经过高温还原即可得到超薄分级结构Co@N‑C纳米片。超薄分级结构Co@N‑C纳米片具有比表面积大、满量负载、电催化活性高等优点,其作为氧析出阳极催化剂展现出较高的催化活性和稳定性。本发明的制备方法简单环保,普适通用。

    一种超薄多孔Co/Fe‑N‑C纳米复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107146894A

    公开(公告)日:2017-09-08

    申请号:CN201710367730.9

    申请日:2017-05-23

    CPC classification number: H01M4/9041 B82Y30/00 H01M4/9083

    Abstract: 本发明公开了一种超薄多孔Co/Fe‑N‑C纳米复合材料及其制备方法和应用,所述纳米复合材料是以氮掺杂碳为碳基底,以无机盐为模板对前驱体进行高温退火转化,所形成的在碳基底表面和内部均高度分散有单原子Co或Fe的复合材料。所述超薄多孔Co/Fe‑N‑C纳米复合材料可以作为电催化剂应用于电催化氧还原中。对于现有技术,本发明所述制备方法采用简单易行的以无机盐为模板对前驱物高温退火转化的方法,合成超薄多孔的氮掺杂碳基底上高度分散的单原子Co或Fe的复合物,所述方法工艺简单、可重复性强,通过调节配合物和无机盐的量来调节产物量,适合批量生产。

    一种基于Ru类氧化物催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118186459A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410431843.0

    申请日:2024-04-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于Ru类氧化物催化剂及其制备方法与应用。该方法以钌无机盐和稀土无机盐为金属前驱体,以四氰基乙烯(TCNE)为配体耦合剂,通过液相合成策略和高温退火处理,获得粒径约为100 nm的RE2Ru2O7电催化剂。与传统的Ru基催化剂相比,本发明RE2Ru2O7电催化剂生产工艺简单,原料来源广泛,易于大规模制备。与商业化RuO2相比,所制得的催化剂在酸性环境下对氧气析出反应(OER)的催化反应选择性高,长程稳定性优异,具有可观的应用价值。

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