一种钴/碳纳米管/钌电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114318411A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202210078697.9

    申请日:2022-01-24

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种钴/碳纳米管/钌电催化剂及其制备方法和应用,制备方法包括以下步骤:利用溶菌酶辅助钴基沸石咪唑酯骨架前驱体裂解得到包裹钴纳米粒子的竹节状碳纳米管,进一步将钌纳米团簇均匀锚定到竹节状碳纳米管表面,得到具有三相异质结构的钴/碳纳米管/钌复合材料。与现有技术相比,本发明所得复合材料由于其独特的碳管内外表面分别负载钴和钌异质结构以及各组分的协同效应,有助于暴露更多的活性位点、提升荷/质传输性能以及优化对氢的吸附能,因此钴/碳纳米管/钌复合材料在全pH的电解液中展现了优异的水分解析氢反应催化活性,并具有较强的稳定性。本发明所得复合材料制备所用原料成本低,工艺简单,反应能耗低。

    一种双碳耦合过渡金属镍基量子点电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN109097788A

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201810910251.1

    申请日:2018-08-10

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于材料、能源技术领域,具体为一种双碳耦合过渡金属镍基量子点电催化剂及其制备方法。采用二维镍基沸石咪唑骨架薄片/氧化石墨烯作为前驱体,通过一步低温裂解法将其原位转化为二维氮掺杂多孔碳包覆的过渡金属镍基量子点/石墨烯异质复合材料。该复合材料形成独特的多孔碳和石墨烯“双碳”耦合金属量子点结构,具有界面作用强、比表面积大、导电性高、氮掺杂和缺陷丰富以及金属量子点均匀分散等特点;作为双功能电催化剂,用于析氢反应和析氧反应时,显示出优异的电催化活性和稳定性;是一种高效、经济的新型全水分解电催化剂。本发明制备工艺简单,成本低廉,可以实现大规模制备。

    基于废弃烟头生物质资源的锂硫电池材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108832084A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810568459.X

    申请日:2018-06-05

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于材料、能源技术领域,具体为基于废弃烟头生物质资源的锂硫电池材料及其制备方法。本发明采用废弃烟头等生物质为前驱体原料,通过复合石墨烯、碳化制备生物质多孔碳,进一步载硫得到生物质多孔碳材料(S@GO/PC)。上述方法所制备的生物质多孔材料由于其独特的分级多孔结构,高导电性以及高的载硫量等优点,当其作为锂硫电池材料时,显示出高的电池比容量以及优异的循环稳定性。本发明所得生物质衍生的锂硫电池材料不仅具备良好的导电性,载硫量高以及优异的性能,而且制备所用原料成本低廉易得、可实现大规模制备,是一种高效、经济、环保的新型锂硫电池的制备方法。

    一种用于析氢反应的过渡族金属/碳管/石墨烯电催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN108385124B

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201810101088.4

    申请日:2018-02-01

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于析氢反应的过渡族金属/碳管/石墨烯电催化剂的制备方法。采用氧化石墨烯包覆的核壳双金属沸石咪唑基骨架作为前驱体,并通过一步加热法将GO热还原为rGO,同时将ZIF‑67@ZIF‑8纳米粒子原位碳化为包覆超细Co纳米粒子的N掺杂的碳纳米管,制备出Co@N‑CNTs@rGO复合材料。该复合材料由于其独特的三维分级结构、高孔隙率、丰富的N掺杂、rGO的高导电性以及Co纳米粒子的均匀分散等优点,当其作为催化剂用于HER时,显示出优异的电催化特性。本发明所得复合材料不仅导电性强,活性位点多,电催化性能好,而且制备所用原料成本低,工艺简单,反应能耗低,可实现大规模制备,是一种高效经济的新型HER电催化剂制备方法。

    一种用于析氢反应的过渡族金属/碳管/石墨烯电催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN108385124A

    公开(公告)日:2018-08-10

    申请号:CN201810101088.4

    申请日:2018-02-01

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于析氢反应的过渡族金属/碳管/石墨烯电催化剂的制备方法。采用氧化石墨烯包覆的核壳双金属沸石咪唑基骨架作为前驱体,并通过一步加热法将GO热还原为rGO,同时将ZIF-67@ZIF-8纳米粒子原位碳化为包覆超细Co纳米粒子的N掺杂的碳纳米管,制备出Co@N-CNTs@rGO复合材料。该复合材料由于其独特的三维分级结构、高孔隙率、丰富的N掺杂、rGO的高导电性以及Co纳米粒子的均匀分散等优点,当其作为催化剂用于HER时,显示出优异的电催化特性。本发明所得复合材料不仅导电性强,活性位点多,电催化性能好,而且制备所用原料成本低,工艺简单,反应能耗低,可实现大规模制备,是一种高效经济的新型HER电催化剂制备方法。

    一种钴/碳纳米管/钌电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114318411B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202210078697.9

    申请日:2022-01-24

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明涉及一种钴/碳纳米管/钌电催化剂及其制备方法和应用,制备方法包括以下步骤:利用溶菌酶辅助钴基沸石咪唑酯骨架前驱体裂解得到包裹钴纳米粒子的竹节状碳纳米管,进一步将钌纳米团簇均匀锚定到竹节状碳纳米管表面,得到具有三相异质结构的钴/碳纳米管/钌复合材料。与现有技术相比,本发明所得复合材料由于其独特的碳管内外表面分别负载钴和钌异质结构以及各组分的协同效应,有助于暴露更多的活性位点、提升荷/质传输性能以及优化对氢的吸附能,因此钴/碳纳米管/钌复合材料在全pH的电解液中展现了优异的水分解析氢反应催化活性,并具有较强的稳定性。本发明所得复合材料制备所用原料成本低,工艺简单,反应能耗低。

    一种双碳耦合过渡金属镍基量子点电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN109097788B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201810910251.1

    申请日:2018-08-10

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于材料、能源技术领域,具体为一种双碳耦合过渡金属镍基量子点电催化剂及其制备方法。采用二维镍基沸石咪唑骨架薄片/氧化石墨烯作为前驱体,通过一步低温裂解法将其原位转化为二维氮掺杂多孔碳包覆的过渡金属镍基量子点/石墨烯异质复合材料。该复合材料形成独特的多孔碳和石墨烯“双碳”耦合金属量子点结构,具有界面作用强、比表面积大、导电性高、氮掺杂和缺陷丰富以及金属量子点均匀分散等特点;作为双功能电催化剂,用于析氢反应和析氧反应时,显示出优异的电催化活性和稳定性;是一种高效、经济的新型全水分解电催化剂。本发明制备工艺简单,成本低廉,可以实现大规模制备。

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