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公开(公告)号：CN116422349A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310526697.5
申请日：2023-05-11
Applicant: 吉林大学
IPC: B01J27/128 , B01J35/02 , B01J35/00 , B01J35/04 , C25B1/04 , C25B11/091 , C25B11/031
Abstract: 本发明涉及一种Fe‑F‑Ni(OH)2多孔纳米片、制备方法及在电催化析氧中的应用。该材料通过简单的油浴加热合成，Ni(NO3)2·6H2O为前驱体盐，H2O为溶剂，NH3·H2O提供碱性环境，NH4·F作为F源，这几种物质混合均匀之后进行油浴加热，之后进行简单浸渍处理，得到纯净的Fe‑F‑Ni(OH)2多孔纳米片。并对其进行了电催化析氧性能的研究，Fe‑F‑Ni(OH)2多孔纳米片表现出极好的电催化析氧性能，同时表现了超高的电催化析氧稳定性。尤其100mA·cm‑2运行227小时之后仍然保持稳定。本文合成的Fe‑F‑Ni(OH)2多孔纳米片活性和稳定性都优于之前文献报道的水热法合成的Fe‑F‑Ni(OH)2纳米片。
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公开(公告)号：CN120048924A
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202510274643.3
申请日：2025-03-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种电催化氧还原材料及其制备和应用。本发明通过引入Fe团簇与Fe‑Co双原子位点间的协同作用，显著提升了酸性电解质中的氧还原反应活性，其在0.1 M HClO4中的半波电位（E1/2）达到0.835 VRHE，经过10000圈加速循环伏安测试（0.6‑1.0 V vs.RHE）后，半波电位衰减小于5 mV。在氢‑空气（2 bar背压）条件下峰值功率密度达452 mW cm‑2，氢‑氧气（2 bar背压）条件下增至1.0 W cm‑2。
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公开(公告)号：CN117293329A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311063710.4
申请日：2023-08-23
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种电催化氧还原催化剂及其制备方法。NC基底为十二面体形状，尺寸范围为150～300nm之间，其上负载有尺寸范围为5～50nm的不规则颗粒。该材料通过常温共沉淀法以及两步煅烧法成功制备。通过该催化剂进行了电催化氧还原性能的测试，MxCeO2NC材料的电催化氧还原性能都高于未引入CeO2的材料性能。其中FexCeO2NC材料表现出超越于大部分非铂基金属催化剂的电催化氧还原性能，同时表现了超高的电催化氧还原稳定性。
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公开(公告)号：CN115976537A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211429267.3
申请日：2022-11-15
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B1/04 , C25B11/091
Abstract: 本发明属于锂离子电池电极材料制备技术领域，具体涉及一种空心纳米笼电催化剂的制备及其在电催化析氧反应中的应用。本发明通过多组分共作用合成了Fe‑Co LDH空心纳米笼，并可在此基础上进一步硒化处理得到Fe‑CoSe2，均适用于电催化析氧反应。在催化活性方面，由于过渡金属源的掺杂，在Co LDH空心纳米笼中产生大量缺陷。这种新结构在形貌与电子结构上都具有明显的催化优势：一是空心纳米笼增加了比表面积，加速了传质过程；二是过渡金属源对Co原子的电子结构具有协调作用，使催化剂材料在OER过程中对反应中间体的吸附势垒降低，提高催化剂的本征活性，增强催化活性。
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公开(公告)号：CN118835275A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411209284.5
申请日：2024-08-30
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/081 , C25B11/04 , C25B1/04
Abstract: 本发明创新性地提出了一种大批量、可控合成PEMWE阳极Ru基氧化物纳米颗粒电催化剂的方法，尺寸范围在5～10nm。这些纳米颗粒展现出了卓越的催化活性和稳定性。该方法还展现了高度的普适性，能够灵活地应用于单金属及多金属掺杂的二氧化钌纳米颗粒催化剂的合成。本发明通过两步法精心制备改性Ru基氧化物纳米颗粒电催化剂，增强了催化剂的稳定性和活性。最终，这一创新性的技术显著提升了酸性水裂解性能。采用本发明制备得到的最佳催化剂实现了仅需要0.8～1.5mgRu/cm2,在1.85～2.0V即可达到2A/cm2的电流密度，并在300mA cm‑2～1000mA cm‑2下表现出超过500小时的长期稳定性，为相关领域的研究和应用开辟了新的途径。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116864719A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202311008784.8
申请日：2023-08-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种碳纳米片负载的贵金属单原子(M/C，M＝Ru、Ir、Pt、Pd)和贵金属单原子镍基纳米线合金(MNi/C，M＝Ru、Ir、Pt、Pd)的通用制备方法及其在碱性燃料电池阳极反应中的应用。本发明利用NaBH4化学还原耦合一步水热法制备了在富缺陷的碳纳米片上负载贵金属单原子及贵金属单原子镍基纳米线合金，并调控贵金属质量分数从0.01％‑0.03％。针对碱性燃料电池阳极氢氧化反应，RuNi/C在25mV vs.RHE过电位下的贵金属质量活性是32.2A mgRu‑1，是商业PtRu/C的10.5倍，且能够稳定运行至少10，000个电催化循环，性能不衰减。
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公开(公告)号：CN115852421A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211398528.X
申请日：2022-11-09
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/091 , C25B11/065 , C25B1/04
Abstract: 本发明属于清洁可持续新型能源材料制备技术领域，具体涉及一种Zr‑NiSe2/CC纳米片合成方法及电解水应用，该合成方法主要通过两步法获得Zr‑NiSe2/CC电催化剂，首先在水热合成氢氧化镍纳米片中添加不同含量的乙酰丙酮锆，然后在管式炉中通过硒粉硒化处理，控制热处理的温度、时间和硒粉含量，成功的在合成NiSe2的同时合成了具有富缺陷特点的富缺陷的Zr‑NiSe2/CC催化剂；在催化活性方面，由于Zr元素掺杂，在NiSe2纳米片中产生大量缺陷形成纳米粒子，纳米粒子的出现极大增加了纳米片的比表面积和活性位点的数量；富缺陷结构对Ni原子的电子结构具有重构作用，使催化剂材料在OER过程中对反应中间体的吸附势垒降低，提高催化剂的本征活性，增强催化活性。
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公开(公告)号：CN115852391A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211514881.X
申请日：2022-11-29
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B1/04 , C25B11/067 , C25B11/081 , C01G45/02 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明属于电催化剂材料技术领域，具体涉及一种纳米棒状Ru‑clusters/α‑MnO2电催化剂及其合成方法，使用首先合成α‑MnO2纳米棒，然后通过超声掺入Ru元素，最后在空气中煅烧，成功的合成了纳米棒状Ru‑clusters/α‑MnO2电催化剂。本发明提供的纳米棒状Ru‑clusters/α‑MnO2电催化剂合成方法设计科学合理，其通过设计具有适当原子距离的钌和锰对称双金属位点促进O‑O自由基与低能垒的耦合，来制造酸性条件下高催化活性的晶体α‑MnO2纳米棒负载Ru纳米团簇的OER催化剂。
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公开(公告)号：CN119601693A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202411777134.4
申请日：2024-12-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种稀土掺杂的Pt基高熵金属间化合物、制备及应用。本发明利用稀土阳离子与均苯三甲酸的配位作用形成稀土金属有机框架，热解形成稀土碳载体，其随后吸附铂和过渡金属阳离子制备成稀土高熵金属碳前驱体，在氢氩气氛下高温还原得到一类稀土高熵金属间化合物纳米催化剂。该类催化剂具有3.7 nm左右的均匀尺寸、较高质量活性、50000圈加速老化后铂基质量活性下降8%等优点。在80℃，1 bar压力，阴极负载量0.1mgPt cm‑2，H2/O2流速500/1000 sccm测试条件下，该类催化剂组装的氢氧膜电极最大功率密度达2.2 W cm‑2以上。
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公开(公告)号：CN115976537B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202211429267.3
申请日：2022-11-15
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B1/04 , C25B11/091
Abstract: 本发明属于锂离子电池电极材料制备技术领域，具体涉及一种空心纳米笼电催化剂的制备及其在电催化析氧反应中的应用。本发明通过多组分共作用合成了Fe‑Co LDH空心纳米笼，并可在此基础上进一步硒化处理得到Fe‑CoSe2，均适用于电催化析氧反应。在催化活性方面，由于过渡金属源的掺杂，在Co LDH空心纳米笼中产生大量缺陷。这种新结构在形貌与电子结构上都具有明显的催化优势：一是空心纳米笼增加了比表面积，加速了传质过程；二是过渡金属源对Co原子的电子结构具有协调作用，使催化剂材料在OER过程中对反应中间体的吸附势垒降低，提高催化剂的本征活性，增强催化活性。
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