公开(公告)号：CN117418260A

公开(公告)日：2024-01-19

申请号：CN202311262834.5

申请日：2023-09-27

Applicant: 吉林大学

Inventor： 邹晓新 ,  陈辉 ,  孙轲 ,  梁宵 ,  邹永存

IPC: C25B11/091 ,  C25B1/04 ,  C25B9/23 ,  B82Y30/00 ,  B22F9/24 ,  B22F1/054 ,  B22F1/18

Abstract: 本发明涉及一种氧化硅负载铱催化剂及其制备方法和应用，所述催化剂的尺寸为50‑500nm，催化剂的表面为铱纳米颗粒，催化剂的电导率为0.05‑1S cm‑1，铱纳米颗粒质量占所述催化剂总质量的10‑60wt％。本发明的氧化硅负载铱催化剂比表面积大、导电性好，制备方法简便，特别适用于电解水技术阳极析氧反应体系。

公开(公告)号：CN116375113A

公开(公告)日：2023-07-04

申请号：CN202310371064.1

申请日：2023-04-10

Applicant: 吉林大学

Inventor： 陈辉 ,  邹晓新 ,  王立娜 ,  梁宵 ,  邹永存

IPC: C01G55/00 ,  C02F1/461 ,  C02F1/72 ,  B82Y40/00 ,  C01G45/00 ,  C25B1/04 ,  C25B11/075 ,  C25B11/077

Abstract: 一种超薄蜂窝层状氧化物纳米片、制备方法及其在电催化酸性析氧反应中的应用，属于无机功能材料技术领域。是将含Ir/Ru/Mn基原料与含碱金属/碱土金属基原料按照一定比例研磨混合均匀并煅烧，得到蜂窝层状结构氧化物；将煅烧得到的固体粉末依次进行酸处理质子化、复合熔盐研磨剥离、冷冻干燥等系列操作，即可得到Ir基、Ru基、Mn基或三者任意比例固溶的超薄蜂窝层状氧化物纳米片。本发明操作步骤简单，重复性好，扩展性强，所制备的样品产率高，分散性好，可大量生产。在电催化酸性析氧反应中，该类材料由于暴露了大量的催化活性位点而展现出优异的电催化活性，且催化过程中金属离子几乎不脱出，具有优异的结构稳定性。

公开(公告)号：CN114804237B

公开(公告)日：2023-05-12

申请号：CN202210591574.5

申请日：2022-05-27

Applicant: 吉林大学

Inventor： 邹晓新 ,  杨岚 ,  陈辉 ,  邹永存

IPC: C01G55/00 ,  C25B1/04 ,  C25B11/075 ,  C25B11/081 ,  B82Y30/00

Abstract: 一种开放骨架结构的铱酸盐纳米材料、制备方法及其在电催化裂解酸性水产氧方面的应用，属于无机功能材料技术领域。是将铱盐、锶盐、多元酸和多元醇不同比例混合，再加一定量的水，加热蒸干并煅烧；将产物放置到一定浓度的酸溶液中处理一段时间，使材料充分进行Sr2+和H+的离子交换；最后将带有产物的酸溶液进行离心分离、干燥，获得具有开放骨架结构的铱酸盐。本发明产品具有纯度高，尺寸可调节的特性。开放骨架的铱酸盐可在酸中进行快速的质子交换而不破坏骨架结构，其电催化水裂解析氧电流密度达到10mA/cm2时，仅需过电势196mV，催化稳定性更是达到了1000h，远好于目前工业所用贵金属催化剂，具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN114606510A

公开(公告)日：2022-06-10

申请号：CN202210275466.7

申请日：2022-03-21

Applicant: 吉林大学

Inventor： 邹晓新 ,  陈辉 ,  孙轲 ,  张可新 ,  邹永存

IPC: C25B1/04 ,  C25B11/081

Abstract: 一种层状铱基钙钛矿纳米片催化剂、制备方法及其在电催化析氧反应中的应用，属于电解水析氧技术领域。本发明由层状铱基钙钛矿的合成、质子交换、插层剂插层、超声剥离等步骤制备得到纳米片催化剂。本发明以层状铱基氧化物为研究对象，利用其可控的质子交换和电荷平衡能力，抑制催化过程中表面重构和可溶性铱物种的形成，提高催化活性中心的结构稳定性。同时，利用层状材料的剥离能力，得到超薄铱基氧化物片层，提高表面铱位点密度，最大化铱原子利用率，提高催化活性。结合层状铱基氧化物在可控性质子交换、化学剥离方面的独特优势，构建了高催化活性和稳定性的新型酸性析氧催化体系。

公开(公告)号：CN110156025A

公开(公告)日：2019-08-23

申请号：CN201910443468.0

申请日：2019-05-27

Applicant: 吉林大学

Inventor： 邹晓新 ,  陈辉 ,  刘旺

IPC: C01B33/06

Abstract: 一种纯相的金属硅化物的制备方法，属于无机化学领域。本发明利用金属氯化物、硅粉、镁粉为原料的镁热还原反应，通过灵活地选择金属元素种类和改变煅烧温度，合成不同相的金属硅化物，包括TiSi2、ZrSi2、VSi2、NbSi2、TaSi2、CrSi2、MoSi2、WSi2、FeSi2、CoSi2、NiSi2、PtSi、IrSi、RuSi和Pd2Si等。该方法和传统的单质反应途径相比，显著降低了反应焓，合成条件比较温和。该方法的副反应产物MgCl2容易清洗，方便得到纯相；合成周期短，重复性好，易于大规模生产。

公开(公告)号：CN119706982A

公开(公告)日：2025-03-28

申请号：CN202411889282.5

申请日：2024-12-20

Applicant: 吉林大学 ,  国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司

Inventor： 邹晓新 ,  徐海东 ,  陈辉 ,  李佳乐 ,  高博 ,  刘维亮 ,  陈金威

IPC: C01G55/00 ,  C25B9/23 ,  C25B1/04 ,  C25B11/075 ,  C25B11/052

Abstract: 一种具有树枝状孔结构的氧化铱催化剂、制备方法及其在质子交换膜电解水技术中的应用，属于电解水技术领域。是将铱源溶于水中，然后加入混合模版剂，溶解后再加入扩孔剂，混合均匀后得到均匀乳液；加入引发剂进行反应，反应结束后用体积比为1：1的水与无水乙醇的混合溶液离心清洗3～5次，洗去模版剂干燥后得到所述的具有树枝状孔结构的氧化铱催化剂。本发明制备的具有树枝状孔结构的氧化铱催化剂相比于商用氧化铱催化剂纳米颗粒提供更多的活性位点，同时丰富的孔道结构显著提高了催化剂的质量传输能力，克服了无孔材料中存在的扩散限制，因此在低铱载量下PEM电解水析氧反应中表现出较高活性和稳定性，实现了高效析氧催化反应。

公开(公告)号：CN118064930A

公开(公告)日：2024-05-24

申请号：CN202410210384.3

申请日：2024-02-26

Applicant: 吉林大学

Inventor： 邹晓新 ,  梁宵 ,  安伟 ,  陈辉 ,  邹永存

IPC: C25B11/093 ,  C25B11/055 ,  C25B1/04

Abstract: 一种隧道型氧化钌和钌基隧道型氧化物纳米催化材料、制备方法及其应用，属于无机功能材料技术领域。本发明首先是以锶源、有机多元酸、钌源和有机多元醇为原料，制备得到相转变前驱体钙钛矿型SrRuO3氧化物；SrRuO3氧化物与有机多元酸、钾源和有机多元醇反应，制备得到隧道型氧化钌；SrRuO3氧化物与有机多元酸、钾源、M金属盐和有机多元醇反应，制备得到钌基隧道型氧化物。本发明合成的钌基材料具有纳米颗粒形貌，独特的晶体结构使其具有良好的导电性和氧化还原特性，铱‑钌基隧道型氧化物纳米催化材料在193～200mV的过电势下达到10mA/cm2的电流密度，在1.739V电压时电流密度高达2A/cm2。

公开(公告)号：CN114717591B

公开(公告)日：2024-05-07

申请号：CN202210307308.5

申请日：2022-03-25

Applicant: 吉林大学

Inventor： 邹晓新 ,  王元男 ,  陈辉 ,  邹永存

IPC: C25B11/054 ,  C25B11/067 ,  C25B1/04 ,  C25B11/075 ,  C01B35/04

Abstract: 本发明提供了一种硼化物及其制备方法和应用、析氧催化剂及其制备方法。其中，硼化物的制备方法包括：将过渡金属硫化物、硼粉和氯化物盐进行研磨，获得混合物；其中，过渡金属硫化物具有层状晶体结构；将混合物放入刚玉瓷舟，并将刚玉瓷舟在流动的Ar气氛下，升温至800～1200℃，保温0～120min，反应结束后冷却降至室温，获得中间产物；将中间产物清洗后离心分离、干燥，获得硼化物。本发明提供的硼化物的比表面积大、导电性好、结晶度高。该载体能够大幅度减少析氧催化剂的贵金属含量，而且由于载体的“锚定‑限域”效应，强化了载体协同作用，能够显著提高催化剂的催化活性和稳定性。

公开(公告)号：CN114438539B

公开(公告)日：2024-01-26

申请号：CN202210275305.8

申请日：2022-03-21

Applicant: 吉林大学

Inventor： 邹晓新 ,  陈辉 ,  李纪红 ,  沈雨澄 ,  邹永存

IPC: C25B11/046 ,  C25B1/04

Abstract: 一种室温表面改性不锈钢电极、制备方法及其在碱性电解水中的应用，属于碱性电解水技术领域。其是将铁盐与改性剂在水中进行混合制成混合溶液，室温下将不锈钢材料放入混合溶液中充分浸渍，反应完成后用水冲洗不锈钢材料除去表面残留的混合溶液；再在室温下自然干燥，即可得到表面改性不锈钢电极。铁盐为氯化铁、硫酸铁、乙酸铁等，改性剂为尿素、硼酸、磷酸二氢铵等。本发明的表面改性不锈钢电极合成方法简单，能够在室温下快速完成；易于高一致性放大合成。相比于现有碱性电解水技术应用的镍网电极，不锈钢电极自身的工业成本更低，且表面改性后的不锈钢电极电催化析氧活性比镍网电极更高，具有很大应用前景。

公开(公告)号：CN116121807A

公开(公告)日：2023-05-16

申请号：CN202310220358.4

申请日：2023-03-09

Applicant: 吉林大学

Inventor： 邹晓新 ,  武倩楠 ,  陈辉 ,  邹永存

IPC: C25B11/093 ,  C25B9/19 ,  C25B1/02

Abstract: 一种高导电性、高活性的Ir@TiO2阳极催化剂、制备方法及其在质子交换膜电解槽中的应用，属于无机功能催化材料技术领域。本发明是在室温下将铱源和钛源混合，加入还原剂二硼化镁，二硼化镁和铱源的质量比为2：1，钛源和铱源的质量比为1～100：1；然后置于高温高压反应釜中，在80～200℃下反应10min～4h，降至室温后得到高导电性、高活性且易放大的Ir@TiO2阳极催化剂。将所得到的Ir@TiO2阳极催化剂分散在体积比为1：1的水和乙醇的混合溶液中，制备成浆料，通过涂布手段制备成膜电极并组装于PEM电解槽中，在铱载量为0.5mg/cm2时，依然保持高的活性和稳定性。