二氧化铈纳米粒子/镍铁双金属磷化物/泡沫镍复合电极的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN115094456B

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202210623730.1

    申请日:2022-06-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种二氧化铈纳米粒子/镍铁双金属磷化物/泡沫镍(CeO2/NiFeP/NF)复合电极的制备方法及其应用。该复合电极是按照以下步骤进行制备:a、清洗泡沫镍;b、通过恒电压沉积法在泡沫镍上制备镍铁层状双氢氧化物(NiFe LDH);c、通过恒电流沉积法在NiFe LDH/NF电极上负载CeO2纳米粒子;d、通过退火的方法制备CeO2/NiFeP/NF复合电极。该复合电极可直接作为氧析出反应的工作电极,并表现出优异的催化活性。当电流密度为10mA cm‑2时,过电势仅为188mV,塔菲尔斜率为32mV dec‑1,与CeO2/NiFeLDH/NF、NiFe LDH/NF和NF相比具有明显的优势。该复合电极经过400h的计时电位测试后,电位几乎没有变化,表现出良好的稳定性。本发明还可以拓展到其它催化剂的设计,为发展高效、低成本的催化剂提供了新的思路。

    碳化铁-钴/氮掺杂碳纳米复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN109023417B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201810823032.X

    申请日:2018-07-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种碳化铁‑钴/氮掺杂碳纳米复合材料的制备方法及其应用,具体为:a、构筑介孔有序KIT‑6硅模板;b、将Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O、三聚氰胺以及P123注入到KIT‑6模板的孔隙中;c、上述混合物在N2环境下退火,使Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O进行分解,并与由热解P123和三聚氰胺得到的碳进行化学反应;d、将热处理后的产物用NaOH溶液进行腐蚀;得到的Fe3C‑Co/NC复合材料具有较大比表面积和优良导电性,对碱性燃料电池负极的氧还原和电解水反应表现出优异的催化性能,为合理设计和构筑多功能电催化剂提供了新的思路。

    纳米多孔镍-二硫化钼/石墨烯复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN108441879B

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201810232758.6

    申请日:2018-03-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种纳米多孔镍‑二硫化钼/石墨烯复合材料的制备方法及应用。将分别通过水热法制备的二硫化钼/石墨烯(MoS2/RGO)和氢氧化镍[Ni(OH)2]混合,然后进行退火处理可制备出纳米多孔镍‑二硫化钼/石墨烯(NPNi‑MoS2/RGO)复合材料。具体方法如下:a、根据改进的Hummers方法制备氧化石墨;b、通过水热法制备MoS2/RGO;c、通过水热法制备Ni(OH)2粉末;d、将Ni(OH)2与MoS2/RGO混合均匀后置于管式炉中,在Ar/H2气氛下退火,Ni(OH)2被还原成NPNi,制得NPNi‑MoS2/RGO复合材料。该复合材料作为析氢反应(HER)的催化剂,表现出优异的催化性能,起始电势为85mV,在相同的电流密度下,与同条件制得的MoS2、MoS2/RGO和NPNi‑MoS2相比,具有明显的优势。本发明还可以拓展到其它催化剂的设计,为发展高效、低成本的催化剂提供了新的思路。

    纳米多孔镍-二硫化钼/石墨烯复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN108441879A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810232758.6

    申请日:2018-03-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种纳米多孔镍-二硫化钼/石墨烯复合材料的制备方法及应用。将分别通过水热法制备的二硫化钼/石墨烯(MoS2/RGO)和氢氧化镍[Ni(OH)2]混合,然后进行退火处理可制备出纳米多孔镍-二硫化钼/石墨烯(NPNi-MoS2/RGO)复合材料。具体方法如下:a、根据改进的Hummers方法制备氧化石墨;b、通过水热法制备MoS2/RGO;c、通过水热法制备Ni(OH)2粉末;d、将Ni(OH)2与MoS2/RGO混合均匀后置于管式炉中,在Ar/H2气氛下退火,Ni(OH)2被还原成NPNi,制得NPNi-MoS2/RGO复合材料。该复合材料作为析氢反应(HER)的催化剂,表现出优异的催化性能,起始电势为85mV,在相同的电流密度下,与同条件制得的MoS2、MoS2/RGO和NPNi-MoS2相比,具有明显的优势。本发明还可以拓展到其它催化剂的设计,为发展高效、低成本的催化剂提供了新的思路。

    热冲击诱导的钴铁双掺杂亚稳相镍/氧化镍异质结构复合电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119411158A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411898818.X

    申请日:2024-12-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种热冲击诱导的钴铁双掺杂亚稳相镍/氧化镍异质结构(Co,Fe‑Ni/NiO/NF)复合电极的制备方法及其应用。制备方法包括以下步骤:裁剪并清洗泡沫镍基底;通过恒电压沉积法在泡沫镍基底上生长镍钴铁层状双氢氧化物纳米片;通过离子交换法在镍钴铁层状双氢氧化物纳米片表面原位生长镍钴铁普鲁士蓝类似物纳米颗粒;通过热冲击法制备Co,Fe‑Ni/NiO/NF复合电极。该复合电极作为析氢和析氧反应的工作电极均表现出优异的催化活性和稳定性。该复合电极可直接作为阴离子交换膜电解槽的阴极和阳极,在不同温度下高效催化全水分解反应,并且该电解槽能够在0.1和1.0A cm‑2的电流密度下分别稳定运行1000和240h,具有良好的应用前景。

    二氧化铈纳米粒子/镍铁双金属磷化物/泡沫镍复合电极的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN115094456A

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN202210623730.1

    申请日:2022-06-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种二氧化铈纳米粒子/镍铁双金属磷化物/泡沫镍(CeO2/NiFeP/NF)复合电极的制备方法及其应用。该复合电极是按照以下步骤进行制备:a、清洗泡沫镍;b、通过恒电压沉积法在泡沫镍上制备镍铁层状双氢氧化物(NiFe LDH);c、通过恒电流沉积法在NiFe LDH/NF电极上负载CeO2纳米粒子;d、通过退火的方法制备CeO2/NiFeP/NF复合电极。该复合电极可直接作为氧析出反应的工作电极,并表现出优异的催化活性。当电流密度为10mA cm‑2时,过电势仅为188mV,塔菲尔斜率为32mV dec‑1,与CeO2/NiFeLDH/NF、NiFe LDH/NF和NF相比具有明显的优势。该复合电极经过400h的计时电位测试后,电位几乎没有变化,表现出良好的稳定性。本发明还可以拓展到其它催化剂的设计,为发展高效、低成本的催化剂提供了新的思路。

    碳化铁-钴/氮掺杂碳纳米复合材料的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN109023417A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810823032.X

    申请日:2018-07-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种碳化铁‑钴/氮掺杂碳纳米复合材料的制备方法及其应用,具体为:a、构筑介孔有序KIT‑6硅模板;b、将Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O、三聚氰胺以及P123注入到KIT‑6模板的孔隙中;c、上述混合物在N2环境下退火,使Co(NO3)2·6H2O和Fe(NO3)3·9H2O进行分解,并与由热解P123和三聚氰胺得到的碳进行化学反应;d、将热处理后的产物用NaOH溶液进行腐蚀;得到的Fe3C‑Co/NC复合材料具有较大比表面积和优良导电性,对碱性燃料电池负极的氧还原和电解水反应表现出优异的催化性能,为合理设计和构筑多功能电催化剂提供了新的思路。

    一种铬铁双金属掺杂的磷化钴/磷化镍/泡沫镍复合电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117646246A

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202311587725.0

    申请日:2023-11-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本公开涉及一种铬铁双金属掺杂的磷化钴/磷化镍/泡沫镍Cr,Fe‑CoP/Ni2P/NF复合电极及其制备方法和应用。该复合电极的制备步骤:a、用丙酮和盐酸依次清洗泡沫镍;b、通过水热法在泡沫镍上制备铬铁双金属掺杂的羟基氟化钴(Cr,Fe‑Co(OH)F/NF);c、将铬铁双金属掺杂的羟基氟化钴/泡沫镍Cr,Fe‑Co(OH)F/NF退火制得Cr,Fe‑CoP/Ni2P/NF复合电极。该复合电极可直接作为析氢反应的工作电极,并表现出优异的催化活性。当电流密度为10mAcm‑2时,过电势仅为27mV,塔菲尔斜率为52mV dec‑1,明显优于Fe‑CoP/Ni2P/NF、Cr‑CoP/Ni2P/NF和CoP/Ni2P/NF电极。该复合电极经过450h的计时电位测试后,过电位没有明显衰减,表现出良好的稳定性。本公开为过渡金属磷化物中不同类型的原子掺杂设计提供了创新性的思路,并为发展高效、低成本的催化剂提供了新的见解。

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