一种含有铋元素的三元金属氧化物作为电催化剂的应用

    公开(公告)号:CN114678548B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202210371754.2

    申请日:2022-04-11

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种含有铋(Bi)元素的三元金属氧化物(AxByOz)作为电催化剂的应用。其中,A必须含有铋,其次可包含镧系、钇、锂、钠、钾、镁、钙、锶、钡、锑的一种或多种;B为过渡金属元素,铝,镓,铟,铊,硅,锗,锡,铅中的任意一种或多种,其原子比为:(a)x∶y为3∶25至25∶1;(b)(x+y)∶z为1∶7至14∶9。Bi3+的6s轨道的孤对电子的产生铁电特性,耦合到电催化中,使得化合物作为电催化剂具备相对较好的导电性;且三元氧化物化学性质稳定。该化合物的制备方法在现有技术较为成熟且简单,因此可以量产,用于大规模的电催化剂的应用。

    一种具有多重离子电导特性的负载型锰基复合氧化物材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116895396A

    公开(公告)日:2023-10-17

    申请号:CN202310858079.0

    申请日:2023-07-13

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 王卫超 赵春宁

    Abstract: 本发明公开了一种具有多重离子电导特性的负载型锰基复合氧化物材料及其制备方法和应用。该材料由质量分数为2~100wt%的复合氧化物和质量分数为0~98wt%的载体组成;复合氧化物的化学通式为AxB1‑xMnyC2‑yOz,0≤x≤1,0≤y≤2,0≤z≤10;其中,A和B均采用镧系、铋、钇、锂、钠、钾、镁、钙、锶、钡、锑或钪元素中的一种,并且当A和B同时存在时,A和B采用的元素不相同;C采用过渡金属元素、铝、镓、铟、铊、硅、锗、锡或铅中的一种;载体采用铈锆基氧化物。将所述材料作为多重离子导体应用。本发明的材料同时具备氢离子、锂离子与氧离子的优异电导特性,锰氧配位单元边角共享的混合堆积几何结构下形成了特殊的离子通道,拥有优异的氢、锂、氧离子电导特性。

    一种复合氧化物的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN115739106A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211403820.6

    申请日:2022-11-10

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 王卫超 万翔

    Abstract: 本发明涉及一种复合氧化物催化剂的制备方法及应用。该复合氧化物化学通式为(x)A/(1‑x)BM2O5,其中,A为NiO或Fe2O3的一种或多种,B为镧系金属元素、Bi、Y中的任意一种金属或多种,M为第一过渡系过渡金属元素中的任意一种或多种,0.01≤x≤0.5。本发明的复合氧化物催化剂结合BM2O5的强氧化性和NiO或Fe2O3的疏水性,在催化臭氧氧化分解VOC的应用中效果优异,CO2选择性高,能够在低温、高湿环境下使用。该复合氧化物在催化臭氧氧化分解VOC的反应过程中的稳定性高、使用寿命长,不含贵金属,成本较低,原料易得,制备方法简单,因此可以量产进行大规模催化臭氧氧化分解VOC,实现VOC的低碳节能降解。

    一种复合电极催化剂的制备方法及其在金属空气电池中的应用

    公开(公告)号:CN109546170A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811507315.X

    申请日:2018-12-11

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 王卫超 于勐

    Abstract: 本发明涉及一种莫来石-石墨烯复合电催化剂的制备方法以及采用该催化剂作为电极活性材料的金属空气电池;本发明采用水热合成的方法,成功制备了石墨烯负载莫来石催化材料,解决了莫来石导电性差的难题;在金属空气全电池测试中,上述复合催化剂与传统贵金属催化剂相比,具有更高的发电峰功率密度以及更优的充放电循环稳定性。

    一种锰基氧化物催化剂
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN108355647A

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201810044279.1

    申请日:2018-01-12

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 王卫超 杨志

    Abstract: 本发明提供一种锰基氧化物催化剂,其特征在于,所述催化剂为莫来石型氧化物,通式为RMn2O5,其中R为Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Bi等元素。该催化剂可以在较低的温度下有效的将一氧化氮催化氧化为二氧化氮,有较好的抗老化性能和耐久性,可以有效的去除汽车尾气中的氮氧化物,该方法合成过程所需的原料少,步骤简单,操作方便。本发明采用水热合成法,该方法有效的降低了莫来石的制备温度,大大节约了能源,并且制备周期短,设备要求低,易于推广。

    一种非晶态锰氧化物复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115676896A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211700450.2

    申请日:2022-12-29

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 王卫超 万翔 石楷

    Abstract: 本发明专利申请公开了一种非晶态锰氧化物复合材料,该复合材料的化学通式为AxByMnzOv,其中A为不含锰的第一过渡系过渡金属元素中的任意一种或多种,B为镧系金属元素、Bi、Y中的任意一种金属或多种,0<x≤1,0≤y≤5,0<z≤9,0<v≤25。所述锰氧化物复合材料为非晶态结构,具有高比表面积。还公开了该非晶态锰氧化物复合材料的制备方法和在臭氧净化、VOC降解等领域的用途。该非晶态锰氧化物复合材料能够在高湿度、超低温、高温环境下均能高效降解臭氧和其他污染物。该非晶态锰氧化物复合材料的原料来源广泛、成本低廉、制备方法绿色环保、稳定性高、使用寿命长,易于实现工业化。

    一种无耗材的空气净化器
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114593493A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210338024.2

    申请日:2022-04-01

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 王卫超 沈方燮

    Abstract: 本发明涉及一种无耗材空气净化器,通过静电吸附和室温催化氧化的技术路线,实现无耗材和无二次污染快速降解甲醛、挥发性有机化合物以及可吸入颗粒物的效果,解决了现有技术产生废弃耗材和高能耗问题。本发明无耗材空气净化器包括核心净化模块、风机模块、电源管理模块、嵌入式控制模块、传感器模块以及显示模块,核心净化模块包括双功能催化剂模块、臭氧发生模块以及静电模块,嵌入式控制模块通过读取分析传感器模块采集的空气污染数据,控制电源管理模块和风机模块在不同工作模式下工作,并在显示模块上实时显示空气质量。

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