一种利用单层MXene材料提高钙钛矿氧化物催化性能的方法

    公开(公告)号:CN117497782A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311450339.7

    申请日:2023-11-02

    Abstract: 本发明公开了一种利用单层MXene材料TiO2/Ti3C2Tx提高钙钛矿氧化物La0.4Ca0.6Co0.6Fe0.4O3催化性能的方法。称取金属离子总物质量3倍的柠檬酸,与金属硝酸盐溶液混合并搅拌,用氨水调节pH=4后,在80℃水浴下旋转蒸发至透明凝胶状。将凝胶在120℃下干燥12 h后,在马弗炉中预煅烧30 min,降温后将其研磨成粉再以10℃min‑1升温至700℃煅烧4 h,得到钙钛矿氧化物La0.4Ca0.6Co0.6Fe0.4O3。利用氟化盐与浓盐酸刻蚀Ti3AlC2得到MXene材料单层Ti3C2Tx,并通过直接煅烧在其片层原位制备了TiO2,构筑单层TiO2/Ti3C2Tx。将上述制备的单层TiO2/Ti3C2Tx按5%~20%与钙钛矿型氧化物按95%~80%质量比混合,二者比例之和为100%,再将混合物球磨30 min后超声30 min,然后在80℃水浴下蒸干乙醇,60℃烘箱中烘干,即得复合单层TiO2/Ti3C2Tx的钙钛矿氧化物。

    一种利用MXene材料TiVCTx改善氧电极性能的方法

    公开(公告)号:CN117638100A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311450338.2

    申请日:2023-11-02

    Abstract: 本发明公开了一种利用MXene材料TiVCTx改善氧电极催化剂活性的方法。在聚四氟乙烯烧杯中加入40 mL浓盐酸,分批加入2.0 g LiF,45℃下水浴搅拌15 min。将2.0 g TiVAlC在5 min内分多次加至反应混合物,再在45℃下搅拌48 h,然后将混合物离心7‑8次(每个循环3500r·min‑1),每次3min,并使用稀盐酸和去离子水洗涤至pH=6。在氮气氛围中冰水浴超声120min后,离心30min,取下层沉淀,使用0.22微米水系滤膜进行抽滤,将样品在50℃下真空干燥24h,研磨成粉,得到MXene材料TiVCTx。将上述制备的TiVCTx按5%~20%与采用溶胶凝胶法制备的钙钛矿氧化物La0.4Ca0.6Co0.6Fe0.4O3按95%~80%的质量比混合,二者比例之和为100%。将混合物球磨30 min后超声30min,然后在80℃水浴下蒸干乙醇,60℃下烘干,即得TiVCTx改性的钙钛矿氧化物。

    一种尖晶石氧化物钴酸镍的制备方法

    公开(公告)号:CN115745024A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211505667.8

    申请日:2022-11-28

    Abstract: 本发明公开了一种尖晶石氧化物钴酸镍的制备方法,其特征具体步骤为:称取化学计量比的Ni(NO3)2·6H2O和Co(NO3)3·6H2O,使用去离子水和无水乙醇混合溶解后,向混合溶液中加入一定量的六亚甲基四胺,并搅拌15min。然后将溶液转移至反应釜中,在烘箱中分别加热至70℃、90℃、110℃并保持10h,自然冷却至室温。随后用去离子水和无水乙醇分别清洗绿色沉淀物1至3次,通过离心收集洗涤好的产物,在60℃真空干燥箱中干燥12h。最终将干燥好的样品置于马弗炉中,升温至350℃煅烧2h,待炉中样品自然冷却至室温,即得片状的尖晶石氧化物NiCo2O4。先研究出最佳的水热温度,然后在此基础上探究出最佳的煅烧温度。

    一种利用铁掺杂二氧化锰表面改性尖晶石氧化物的方法

    公开(公告)号:CN115708232A

    公开(公告)日:2023-02-21

    申请号:CN202211514591.5

    申请日:2022-11-28

    Abstract: 本发明公开了一种利用Fe‑MnO2对尖晶石NiCo2O4进行改性的方法。采用化学沉淀法制备Fe‑MnO2:首先在30mL去离子水中加入3g乙酸锰并搅拌10min,随后再加入0.18g硝酸铁与之混合均匀,得到溶液A;然后将3g KMnO4完全溶于50mLH2O中,得到溶液B。接着,将溶液B加入溶液A中,搅拌,洗涤,干燥。最后将其在500℃下退火3h得到铁掺杂二氧化锰。按照1:2的摩尔比称取Ni(NO3)2·6H2O和Co(NO3)3·6H2O,使用40mLH2O和20mL无水乙醇混合溶液溶解,然后在加入一定量的六亚甲基四胺,并搅拌15min。然后将溶液转移至反应釜中进行反应。随后洗涤、离心、干燥,最终将干燥好的样品置于马弗炉进行煅烧,即得片状的尖晶石氧化物NiCo2O4。Fe‑MnO2按10%~30%与NiCo2O4按90%~70%质量比例均匀混合,二者比例之和为100%,制得Fe‑MnO2改性的尖晶石氧化物NiCo2O4。

    一种利用CZIF-67改性尖晶石氧化物钴酸镍的方法

    公开(公告)号:CN115650316A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211237301.7

    申请日:2022-10-09

    Abstract: 一种利用CZIF‑67对尖晶石NiCo2O4进行改性的方法。称取5mmol的六水合硝酸钴与20mmol的2‑甲基咪唑(2‑MIM)分别溶解于100mL甲醇,用磁力搅拌器搅拌15min。然后在剧烈搅拌下将2‑MIM溶液快速倒入Co(NO3)2·6H2O溶液中,将混合溶液搅拌30min使其分散均匀。室温下静置陈化24h,用甲醇离心洗涤数次后得到紫色固体,最终将样品放置在80℃真空干燥箱中干燥6h,即为ZIF‑67。将制备好的ZIF‑67置于管式炉中,氩气氛围下,以5℃/min的升温速率加热至800℃并保温3h,待自然冷却至室温后,收集黑色粉末用研钵研磨均匀即为ZIF‑67的衍生物Co‑N掺杂碳,标记为CZIF‑67。将上述制备的CZIF‑67按5%~15%与采用溶胶‑凝胶法制备的NiCo2O4按95%~85%的质量比例进行均匀混合,二者比例之和为100%,制得CZIF‑67改性的尖晶石NiCo2O4。

    一种利用Co/N-CNT提高尖晶石型氧化物催化性能的方法

    公开(公告)号:CN115621471A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211231200.9

    申请日:2022-10-09

    Abstract: 一种利用Co/N‑CNT对尖晶石氧化物Ni0.6Zn0.4Co2O4进行改性的方法。称取5mmol的六水合硝酸钴与20mmol的2‑甲基咪唑(2‑MIM)分别溶解于100mL甲醇,搅拌15min后,在剧烈搅拌下将2‑MIM溶液快速倒入Co(NO3)2·6H2O溶液中,搅拌30min使其分散均匀,室温下静置陈化24h,用甲醇离心洗涤得到紫色固体,置于80℃真空干燥箱中干燥6h,即为ZIF‑67。分别称取质量比为1:5的ZIF‑67和三聚氰胺,将两者研磨均匀后,氮气氛围下,先以3℃/min的升温速率升温至500℃,保持30min,然后以1℃/min的升温速率升至750℃,保温2h,待炉内温度自然冷却至室温,收集黑色产物Co/N‑CNT。采用溶胶‑凝胶法制备片状的尖晶石氧化物Ni0.6Zn0.4Co2O4。将Co/N‑CNT按5%~15%与尖晶石Ni0.6Zn0.4Co2O4按95%~85%的质量比例进行均匀混合,二者比例之和为100%,制得Co/N‑CNT改性的Ni0.6Zn0.4Co2O4。

Patent Agency Ranking