一种仿生结构的纳米粒子-石墨烯-泡沫镍复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111604072A

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN202010416644.4

    申请日:2020-05-15

    Abstract: 本发明公开了一种具有骨架-皮肤-毛发仿生结构的纳米粒子-石墨烯-泡沫镍复合材料,泡沫镍起骨架作用,石墨烯起皮肤作用,纳米粒子起毛发作用,其宏观形貌为块体状,所述纳米粒子为CoNiP纳米粒子,呈纳米片层结构。其制备方法为:1)骨架-皮肤结构的石墨烯-泡沫镍复合载体的制备;2)石墨烯-泡沫镍负载CoNi前驱体的制备;3)石墨烯-泡沫镍负载CoNi前驱体的磷化处理。作为硼氢化物水解制氢催化剂的应用,最大产氢速率为6681.34 mL·min-1g-1,放氢量为理论值的100%,活化能为Ea=31.2 kJ·mol-1,可以实现按需制氢、即时控制反应启停的效果,15次回收/重复使用后仍保留初始催化活性的74.8%。

    一种Al-BiOCl/CNTs铝基复合制氢材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110451456A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910850829.3

    申请日:2019-09-10

    Abstract: 本发明公开了一种Al-BiOCl/CNTs铝基复合制氢材料,由Al粉和BiOCl/CNTs混合球磨制得,所述BiOCl/CNTs由铋盐与氯化物原位制备BiOCl负载在CNTs上制得;所述BiOCl/CNTs为微米级球状,球体由片层状材料组成。其制备方法包括以下步骤:1)原位反应法制备BiOCl/CNTs复合材料;2)球磨法制备Al-BiOCl/CNTs铝基复合制氢材料。作为水解制氢材料的应用,单位质量的产氢量为1010.3-1123 mL/g、产氢速率为1233-4527 mL/g min及产氢率为90.6-94.9%。本发明具有以下优点:BiOCl/CNTs利用氯化物为诱导剂,合成方法简单,合成过程无毒无害;元素分布均匀,催化效果良好;BiOCl负载在CNTs上,避免球磨过程中CNTs被剥离为单层的柔性碳包裹Al颗粒,影响材料产氢率。

    一种负载CoB纳米粒子的氮掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110124721B

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN201910438482.1

    申请日:2019-05-24

    Abstract: 本发明公开了一种负载CoB纳米粒子的氮掺杂多孔碳材料,将多孔碳材料加入含氮化合物,通过水热法、活化法和高温热处理方法,得到不规则球状氮掺杂多孔碳材料,然后经过原位还原的方法将CoB负载到氮掺杂多孔碳材料上,得到负载CoB纳米粒子的氮掺杂多孔碳材料,不规则球状氮掺杂多孔碳材料表面和孔道内均匀负载CoB纳米粒子,最终呈规则球状,其比表面积为1359‑2524 m2g‑1,孔径分布为1.60‑2.40 nm。其制备方法包括以下步骤:1)氮掺杂多孔碳材料的制备;2)CoB纳米粒子的负载。作为硼氢化钠水解放氢催化剂,放氢速率达到1200‑2500 ml/min/g,循环性能良好,放氢量保持在50‑60%。因此,本发明制备简单并且具有更优良的催化性能,在氢能的应用以及燃料电池等领域具有广阔的应用前景。

    一种Al-BiOCl/CNTs铝基复合制氢材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110451456B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN201910850829.3

    申请日:2019-09-10

    Abstract: 本发明公开了一种Al‑BiOCl/CNTs铝基复合制氢材料,由Al粉和BiOCl/CNTs混合球磨制得,所述BiOCl/CNTs由铋盐与氯化物原位制备BiOCl负载在CNTs上制得;所述BiOCl/CNTs为微米级球状,球体由片层状材料组成。其制备方法包括以下步骤:1)原位反应法制备BiOCl/CNTs复合材料;2)球磨法制备Al‑BiOCl/CNTs铝基复合制氢材料。作为水解制氢材料的应用,单位质量的产氢量为1010.3‑1123 mL/g、产氢速率为1233‑4527 mL/g min及产氢率为90.6‑94.9%。本发明具有以下优点:BiOCl/CNTs利用氯化物为诱导剂,合成方法简单,合成过程无毒无害;元素分布均匀,催化效果良好;BiOCl负载在CNTs上,避免球磨过程中CNTs被剥离为单层的柔性碳包裹Al颗粒,影响材料产氢率。

    一种三维网状结构的自掺氮多孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108975325A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201811056226.8

    申请日:2018-09-11

    Abstract: 本发明公开了一种三维网状结构的自掺氮多孔碳材料,由壳聚糖,琼脂,戊二醛,经混合搅拌,冷冻干燥,活化处理,碳化,洗涤,干燥制得,具有三维网状结构,其m2比g-1表。其面制积备为方18法00~包22括00: 1)自掺氮凝胶的制备和干燥;2)自掺氮凝胶的活化和碳化;3)三维网状结构的自掺氮多孔碳材料的制备。作为超级电容器电极材料的应用,电流密度为20~0.5 A/g,比电容达到205.0~300.0 F/g。相较于现有技术合成工艺复杂、合成时间长等技术问题,本发明利用壳聚糖的二维片层结构结合琼脂的孔道结构,通过交联形成三维结构并利用冷冻干燥技术进行保护,获得高循环稳定性、提升导电性和比电容,简化合成工艺,缩减合成时间,在超级电容器领域具有广阔的应用前景。

    一种氮掺杂多孔碳材料的制备及其应用

    公开(公告)号:CN108529621A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810456306.6

    申请日:2018-05-14

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳材料,由银杏叶经低温碳化处理后与含氮化合物和碱性无机物煅烧活化制备而成,其比11表32 面m积2g范-1,围孔在径8分88布~均一,分布范围为1.20~2.13nm。其制备方法包括:步骤1)将银杏叶低温碳化得到碳前驱体;步骤2)将碳前驱体进行活化处理;步骤3)氮掺杂碳材料的后处理。作为超级电容器电极材料的应用,当电流密度为1A g-1时,比电容值范围在254~356F g-1。本发明选用银杏叶为碳源,提高银杏叶资源综合利用率,获得高附加价值的产品,并且具有良好的电化学性能。

    一种C-Co纳米复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108160078A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201810015771.6

    申请日:2018-01-08

    Abstract: 本发明公开了一种C‑Co纳米复合材料,由络合剂与无机钴盐发生络合反应,然后进行热处理制得。其比表面积为67~150 m2g‑1,且循环性能良好。作为硼氢化物水解制氢催化剂的应用时,放氢速率为3500~3600mL min‑1g‑1,产氢率为100%;循环后产氢速率保持在2000~3200mL min‑1g‑1,即保持初次的产氢速率的50~85%。其制备方法包括:1)将络合剂加入到DMF中,然后加入三乙胺,加热搅拌至完全溶解得到络合剂溶液,同时将无机钴盐加入到DMF中超声至完全溶解得到无机钴盐溶液,将上述络合剂溶液和无机钴盐溶液混合后进行离心,洗涤后得到前驱体;2)C‑Co纳米复合材料的制备,将前驱体进行热处理制得。本发明的优点是:通过络合剂与无机钴盐发生络合反应,然后进行热处理制得,制备工艺简单,用来催化硼氢化物的水解,提高了催化效率,循环性能优良,而且产品性能稳定,制造成本低。

    一种碳负载二氧化钛掺杂氢化铝锂储氢材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112408317A

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN202011374925.4

    申请日:2020-12-01

    Abstract: 本发明公开了碳负载二氧化钛掺杂氢化铝锂储氢材料,由氢化铝锂和原位生成的碳负载二氧化钛TiO2@C混合机械球磨制得。所述碳负载二氧化钛TiO2@C的微观形貌为直径1μm的三维花状,由钛酸丁酯在丙三醇和乙醇混合溶液中加热反应生成的沉淀煅烧后制得;碳负载二氧化钛TiO2@C的添加量占总质量的2‑8 wt%。其制备方法包括:1)原位生成的碳负载二氧化钛制备;2)碳负载二氧化钛掺杂氢化铝锂储氢材料的制备。作为储氢领域的应用,催化剂掺杂量为2‑6 wt%时,体系放氢温度降至57‑69℃,放氢量达到7.12‑7.36 wt%。本发明具有以下优点:1、原位生成的碳负载二氧化钛有效地降低氢化铝锂的放氢温度,具有高的最终放氢量;2、具有成本低廉、制备工艺简单、反应可控和易于大规模制备。

    一种Pt-GO-MW一次溢流体及其复合储氢材料的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111377440B

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202010278325.1

    申请日:2020-04-10

    Abstract: 本发明提供了一种Pt‑GO‑MW一次溢流体,Pt粒子负载在氧化石墨烯表面,Pt粒子的尺寸为10‑50nm,氧化石墨烯表面存在大量直径为10‑100nm的纳米孔洞。其制备方法包括步骤:Pt‑GO的水热反应合成;Pt‑GO的微波造孔。提供了一种微波造孔方法,将金属粒子负载于氧化石墨烯表面进行微波处理,利用微波与金属粒子的耦合作用,使金属粒子迅速升温实现区域高速运动,在氧化石墨烯表面制造大量纳米孔洞。提供了一种UIO‑66/Pt‑GO‑MW复合储氢材料的制备方法,以氯化锆、对苯二甲酸和甲酸与Pt‑GO‑MW一次溢流体经水热反应和处理后制得。作为储氢材料的应用,在吸附温度为298K,压力为40Bar的条件下,氢气吸附量为0.66wt%。本发明通过提高氢溢流的效率,显著提高了复合储氢材料的常温储氢性能。

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