一种铁-氮活性位点的蜂窝状多孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113422078B

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202110731107.3

    申请日:2021-06-30

    Abstract: 本发明公开了一种铁‑氮活性位点的蜂窝状多孔碳材料,通过一次高温煅烧的方法,由ZIF‑8、Fe(NO3)3∙9H2O和2,6‑二氨基吡啶制得,所制备的材料具有蜂窝状多孔结构,Fe及Fe3C纳米颗粒存在于多孔碳中;为介孔材料,其孔径分布在3‑5 nm之间,其比表面积为500‑510 m2/g‑1。其制备方法包括以下步骤:1)ZIF‑8的制备;2)前驱体的制备;3)铁‑氮活性位点的蜂窝状多孔碳材料的制备。作为氧化原电催化剂,在0.1 M KOH碱性条件下,起始电位为1.01 V;半波电位为0.92 V;3万秒后,电流保持为初始值得89%;在加入3 M甲醇的条件下后,电流仅下降5.3%,具备优异的抗甲醇性能。因此,本发明具有分级孔道结构及提高氧还原电催化性能,在燃料电池及锌空气电池领域具有广阔的应用前景。

    一种多面体结构钴硫化物负载NiGa-LDH电极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115274310B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202210956639.1

    申请日:2022-08-10

    Abstract: 本发明提供了一种多面体结构钴硫化物负载NiGa‑LDH电极材料,以硝酸钴和2‑甲基咪唑为原料合成ZIF‑67,再用硫代乙酰胺对ZIF‑67进行硫化,将产物与硝酸镍、硝酸镓和尿素进行水热反应,即可得到微观形貌为多面体结构的钴硫化物负载镍镓双金属氢氧化物的电极材料;其由ZIF‑67经水热反应硫化后的钴硫化物多面体和在其表面原位生长的片状结构的镍镓双金属氢氧化物构成。其制备方法包括以下步骤:1,多面体结构ZIF‑67的制备;2,多面体结构钴硫化物Co3S4的制备;3,镍镓双金属氢氧化物NiGa‑LDH的原位制备和负载。作为超级电容器的应用,在0‑0.5 V范围内充放电,在放电电流密度为1 A/g时,比电容为1300‑1400 F/g;8 A/g相对于1 A/g下的电容保持率达到52%。

    一种罗汉果壳基生物质多孔碳及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114715890A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210568763.0

    申请日:2022-05-24

    Abstract: 本发明公开了罗汉果壳基生物质多孔碳,以罗汉果壳为原料,经过预碳化及活化处理,得到具有微观形貌为蜂窝状结构的罗汉果壳基生物质多孔碳材料;吡咯N的含量为30‑32%;ID/IG值范围为1.07‑1.08,比表面积范围为3900‑4000 m2·g‑1,孔径分布范围为1.8‑2.0 nm。其制备方法包括以下步骤:1、罗汉果壳基前驱体的预碳化;2、罗汉果壳基生物质多孔碳的制备。作为超级电容器的应用,在0.5 A·g‑1的电流密度下,比电容值范围在350‑370 F·g‑1;在经过10000次循环后,比电容保持率为95‑97%。作为对称超级电容器的应用,在功率密度为240‑260 W·kg‑1时,最大能量密度可达21‑22 Wh·kg‑1;在能量密度为15‑16 Wh·kg‑1时,最大功率密度可达5000‑5100 W·kg‑1。

    一种多面体结构钴硫化物负载NiGa-LDH电极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115274310A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210956639.1

    申请日:2022-08-10

    Abstract: 本发明提供了一种多面体结构钴硫化物负载NiGa‑LDH电极材料,以硝酸钴和2‑甲基咪唑为原料合成ZIF‑67,再用硫代乙酰胺对ZIF‑67进行硫化,将产物与硝酸镍、硝酸镓和尿素进行水热反应,即可得到微观形貌为多面体结构的钴硫化物负载镍镓双金属氢氧化物的电极材料;其由ZIF‑67经水热反应硫化后的钴硫化物多面体和在其表面原位生长的片状结构的镍镓双金属氢氧化物构成。其制备方法包括以下步骤:1,多面体结构ZIF‑67的制备;2,多面体结构钴硫化物Co3S4的制备;3,镍镓双金属氢氧化物NiGa‑LDH的原位制备和负载。作为超级电容器的应用,在0‑0.5 V范围内充放电,在放电电流密度为1 A/g时,比电容为1300‑1400 F/g;8 A/g相对于1 A/g下的电容保持率达到52%。

    一种铁-氮活性位点的蜂窝状多孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113422078A

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110731107.3

    申请日:2021-06-30

    Abstract: 本发明公开了一种铁‑氮活性位点的蜂窝状多孔碳材料,通过一次高温煅烧的方法,由ZIF‑8、Fe(NO3)3∙9H2O和2,6‑二氨基吡啶制得,所制备的材料具有蜂窝状多孔结构,Fe及Fe3C纳米颗粒存在于多孔碳中;为介孔材料,其孔径分布在3‑5 nm之间,其比表面积为500‑510 m2/g‑1。其制备方法包括以下步骤:1)ZIF‑8的制备;2)前驱体的制备;3)铁‑氮活性位点的蜂窝状多孔碳材料的制备。作为氧化原电催化剂,在0.1 M KOH碱性条件下,起始电位为1.01 V;半波电位为0.92 V;3万秒后,电流保持为初始值得89%;在加入3 M甲醇的条件下后,电流仅下降5.3%,具备优异的抗甲醇性能。因此,本发明具有分级孔道结构及提高氧还原电催化性能,在燃料电池及锌空气电池领域具有广阔的应用前景。

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