一种高稳定性钌基催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN119392292A

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411507595.X

    申请日:2024-10-28

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 张伟 徐田田 邹旭

    Abstract: 本发明适用于催化剂制备技术领域,提供了一种高稳定性钌基催化剂及其制备方法,制备方法包括以下步骤:将钌盐、掺杂盐和熔融盐研磨至混合均匀,倒入瓷舟后,在550℃下保温3‑5h,待自然冷却后取出,水浴加热后进行水洗,再用0.5mol/L硫酸浸泡24h,超声2h,继续水洗,再用无水乙醇清洗一次,干燥后得到产品。本发明通过用Ge原子取代部分Ru原子提高了催化剂性能;采用改进后的熔融盐法,简化了操作步骤并降低了反应温度。催化剂经过水浴加热、酸泡和超声处理后,实现了均匀分散,并减少了盐残留。该方法不仅操作简单、安全,且采用的熔融盐价格低廉,具有大规模生产的潜力,进一步提升了催化剂的活性、分散性和稳定性。

    一种用于酸性OER的纳米级的铱基催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN118461052A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410549034.X

    申请日:2024-05-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于酸性OER的纳米级的铱基催化剂的制备方法,包括如下步骤:将水合氯化铱和WCl6加入到3ml异丙醇和水的混合溶液中,混合均匀得到溶液A;将去离子水和环氧丙烷均匀混合为溶液B;将溶液A进行搅拌,同时滴加溶液B,获得溶液C;将溶液C放置12h进行交联,以10000r/min的转速用丙酮离心洗涤三次,放入60℃‑‑‑80℃的真空干燥箱中干燥;将干燥后的产物放入管式炉中,400℃‑‑600℃下以1℃/min‑‑10℃/min的升温速率退火30min‑‑2h,得到纳米催化剂xW‑IrO2,x为0.2‑1。本发明采用极性质子溶剂和质子捕获剂,使得金属离子羟基水合物相互聚合形成一个比较大范围的金属离子与氧离子的网络。避免了局部PH值变化,使凝胶化反应过程更均匀,从而制备了均匀的高活性酸性OER催化剂。

    Ca掺杂的RuO2的制备方法及其应用
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117488316A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311436931.1

    申请日:2023-11-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种Ca掺杂的RuO2的制备方法,采用如下技术方案:Ca掺杂的RuO2的制备方法,该方法为:在研钵中研磨+3价Ru盐、+2价Ca盐和熔融盐,之后倒入坩埚,在管式炉中350℃下保温3h‑6h,待自然冷却后取出,清洗干燥后得到Ca掺杂的RuO2;且选用硝酸锂、硝酸钾、硝酸钠的其中之一及其混合物;Ru和Ca的摩尔投料比例为10:4‑10:12,且0.2‑0.4mmol的Ru对应的熔融盐的质量为2.5‑5g。本发明采用Ca原子取代了RuO2中的部分Ru原子,减缓Ru的溶出速率,提高了RuO2的酸性OER的催化活性及稳定性。本发明方法简单,有大规模生产的潜力。

    一种OER电催化剂及其制备方法
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117107290A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311097071.3

    申请日:2023-08-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供了一种非晶镍铁硼合金与晶体磷化镍相结合的异质结构OER电催化剂材料及其制备方法。该方法所用的原料价格低廉、储量丰富且合成方法简单,所得到的非晶镍铁硼合金与晶体磷化镍相结合的异质结构电催化材料具有丰富的活性位点和快速的电荷传输能力与扩散动力学,在碱性电解质中表现出优异的电催化OER活性及稳定性,对于电解水的商业化应用具有一定指导意义。

    金属硫化物的制备方法及其在碱性电解水中的应用

    公开(公告)号:CN119040950A

    公开(公告)日:2024-11-29

    申请号:CN202411398872.8

    申请日:2024-10-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种金属硫化物的制备方法,以KSCN为硫源,先将三价铁离子和KSCN加入到水中,混合均匀,其中,所述三价铁离子和KSCN的摩尔比为2:3,且三价铁离子的浓度在0.2~0.8 M;然后加入单质镍,室温静置后即可得到铁、镍双金属硫化物;单质镍过量,其摩尔量在Fe3+的4倍以上。该方法可用于平方米级大面积催化剂的制备,制备得到的金属硫化物在模拟碱性工业电解水条件(30%KOH、80℃)下表现出优异的活性及稳定性(1000 mA cm‑2的电流密度下至少稳定运行160 h)。

    一种过渡金属掺杂的RuO2催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN117753411A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202410142566.1

    申请日:2024-02-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种可以得到过渡金属掺杂RuO2并均匀负载在CNTs上的较为简便的合成方法。本申请中,通过碳纳米管的引入,有效限制了过渡金属掺杂RuO2催化剂的颗粒尺寸,提高了活性面积。进一步地,碳纳米管可以提供更快的电子传输速率,进一步改善催化剂的催化性能。本申请的得到的催化剂在0.5MH2SO4中的析氧反应过电位都在280mV以上,最低的可达到210mV,明显低于商业RuO2的300mV。本发明的制备方法相比于溶胶凝胶法和固相烧结法来说,本申请采用的简单浸渍法结合后续退火的方法,可以较为简单的得到元素掺杂较为均匀地过渡金属掺杂的RuO2催化剂,并且在载体CNTs上分布均匀,纳米颗粒尺寸均一。

    一种过渡金属硼化物催化剂、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN109821533A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910135001.X

    申请日:2019-02-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种过渡金属硼化物催化剂、制备方法及其在电催化水裂解制氢方面的应用,属于无机功能材料技术领域。本发明涉及一种过渡金属硼化物催化剂的制备方法,以过渡金属的氯化物为金属源,MgB2为硼源,Mg粉辅助进行准固相置换反应,反应温度为700℃~1000℃,反应时间为3~10小时。通过所述方法可以选择不同的金属源,得到一系列纯相的过渡金属硼化物催化剂,如VB、NbB、TaB、CrB、MoB、WB、FeB、RuB1.1等,上述催化剂均具有电催化活性。其中以RuB1.1最优,在酸性条件下具有极好的催化活性和稳定性,电流密度为10mA cm-2时,所需过电势为24mV。

    一种机械化学法批量制备Mo原子掺杂MOF的方法

    公开(公告)号:CN118546388A

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202410833674.3

    申请日:2024-06-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种机械化学法批量制备Mo原子掺杂MOF的方法,包括如下步骤:在球磨罐中加入Mo盐、ZnO、NH4NO3、2‑甲基咪唑,研磨至均匀,再加入DMF,球磨;其中2‑甲基咪唑:ZnO:Mo盐:NH4NO3:DMF的摩尔比为32:8:1:0.75:3.9~5.8。本发明通过Mo盐和ZnO一起球磨,从而将Mo掺到MOF的节点上,有效增强MOFs性能。

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