泡沫金属负载双尖晶石型氧化物CuCo2O4-Co3O4及其衍生物的制备、应用

    公开(公告)号:CN115505958B

    公开(公告)日:2025-04-04

    申请号:CN202211211688.9

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明提供一种泡沫金属负载双尖晶石型氧化物CuCo2O4‑Co3O4及其衍生物的制备、应用。首先采用一步水热法在泡沫金属基底上制备出Co(OH)2纳米线,得到Co(OH)2/MF;然后采用水热法在Co(OH)2纳米线表面生长CuCo层状双氢氧化物,得到CuCo LDH‑Co(OH)2/MF;接着采用低温氧化法在空气中对CuCo LDH‑Co(OH)2/MF退火,最终得到三维菊花状CuCo2O4‑Co3O4/MF。本发明通过对载体‑活性组分的设计与调控,形成了由一维纳米线构成的三维菊花状结构,每几根纳米线相互连结、相互触碰,独特的结构提供了更多的活性位点,使得氧气更容易排出。此外晶格的互相交错改变了材料内部的电子结构,提高了电催化剂固有活性;具有尖晶石结构的Co3O4中,八面体位点的CoIII形成Co‑O作为OER的活性位点,增强了电催化性能。

    一种氮掺杂碳包覆超细五氧化二铌纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111725490B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202010529513.7

    申请日:2020-06-11

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂碳包覆超细五氧化二铌纳米复合材料及其制备方法和在电化学储能方面的应用。本发明结合溶胶‑凝胶法和高温煅烧法,首先利用聚乙烯醇溶胶体系,使可溶性铌源、有机氮源等原料在溶胶体系达到分子水平混合,并保证沉淀反应充分,然后进行高温碳化处理,一步实现五氧化二铌表面的碳包覆和氮掺杂,并进一步调控五氧化二铌的粒径;所得五氧化二铌颗粒粒径小,且分布均匀。在电化学反应中,这种超细的五氧化二铌颗粒可有效缩短传质距离,引入的异质元素和碳的包覆,能很好地解决金属氧化物的导电性差和体积膨胀效应问题,从而极大地提高复合材料的电化学储能性能。该方法简便环保,成本低廉,具有重要的科学意义和广阔的应用前景。

    银掺杂镍钼氧化物复合材料及其衍生物的制备方法、应用

    公开(公告)号:CN115478282A

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202211214819.9

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明涉及一种银掺杂镍钼氧化物复合材料及其衍生物的制备方法、应用。第一步利用水热法在泡沫金属表面负载Ag颗粒同时生成片状Ni(OH)2,得到Ag‑Ni(OH)2/MF;第二步采用水热法合成NiMo LDH,再加入Ag‑Ni(OH)2/MF于马弗炉中反应,得到NiMo LDH/Ag/MF;第三步将NiMo LDH/Ag/MF置于含氧气氛中退火,最终得到鸟巢状NiMoO4/Ag/MF。本发明将Ag引入到NiMo LDH阵列中,合成了一种独特的鸟巢状结构,分析测试结果表明该结构能够促进电子转移,弥补了金属氧化物导电性差的缺陷。Ag的掺入成功提高了材料的电导率,而且Ag和NiMoO4电子密度转移,有利于暴露更多的活性位点,增强界面间的电子传递,两者之间的协同作用共同促进了催化活性的提高。除此以外,本发明方法还具有工艺流程简单、操作简洁、成本低、易于大规模生产等优点。

    一种钼掺杂的铁/镍层状阵列@泡沫镍基复合电极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN108754532B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201810531509.7

    申请日:2018-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种钼掺杂的铁/镍层状阵列@泡沫镍基复合电极材料及其制备方法和应用,所述材料以泡沫镍为基底,泡沫镍的表面生长有铁/镍层状双金属氢氧化物(FeNi‑LDHs)阵列,所述阵列中掺杂有金属钼。其制备方法采用水热法直接在泡沫镍基底上生长FeNi‑LDHs纳米片阵列,再以FeNi‑LDHs阵列为基底通过水热法在其表面掺杂金属Mo,最后通过高温碳化和还原得到具有电催化性能的电极材料。该复合材料在碱性条件下性能稳定,具有较高的重复利用度,较大的电化学活性面积,极大的提高了材料的催化活性;该制备方法制备工艺简单、烧结温度低、制备过程中能耗低,便于工业化生产。

    一种钴铁普鲁士蓝衍生物/碳纳米纤维复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111974453A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010466854.4

    申请日:2020-05-28

    Abstract: 本发明公开了一种钴铁普鲁士蓝衍生物/碳纳米纤维复合材料,它以钴铁普鲁士蓝类似物和高分子聚合物为主要原料配制电纺前驱体溶液,经静电纺丝、预热氧化和碳化处理而成。本发明以钴铁普鲁士蓝衍生物为前驱体,采用静电纺丝技术制备钴铁普鲁士蓝衍生物/碳纳米纤维复合材料,形成的Fe/Co氧化物和N掺杂效应共同作用可显著提升所得复合材料的催化活性,引入的高孔隙率、高比表面积金属氧化物碳基骨架可进一步有效提升催化活性和吸附能力,并同时有效降低活性金属离子的溢出,使所得复合材料可有效兼顾优异的催化活性和稳定性能,且涉及的制备方法简单,催化操作方便,易于回收,适合推广应用。

    一种MoS2@Cu2S@泡沫铜复合纳米材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108950585B

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201810877680.3

    申请日:2018-08-03

    Abstract: 本发明公开了一种MoS2@Cu2S@泡沫铜复合纳米材料及其制备方法和应用。本发明的一种MoS2@Cu2S@泡沫铜复合纳米材料的制备方法,包括如下步骤:(1)采用溶液刻蚀法在泡沫铜上制备Cu(OH)2纳米阵列棒;(2)以步骤(1)得到的Cu(OH)2纳米阵列棒为模板,浸泡在结晶水合钼酸盐和硫脲混合溶液中,通过水热合成法转化生成MoS2@Cu2S纳米阵列棒,得复合纳米材料。本发明的MoS2@Cu2S@泡沫铜复合纳米材料由上述的制备方法制备。本发明的一种电解水析氢催化剂,包括上述的MoS2@Cu2S@泡沫铜复合纳米材料。本发明通过水热过程把具有较好析氢活性的MoS2原位生长在Cu2S纳米阵列棒表面,可以利用硫化物良好的电子传导能力来增强复合材料的电催化性能,因此在泡沫铜的表面原位生长MoS2@Cu2S可协同提高复合材料的电催化性能。

    一种掺杂银的层状氢氧化镍复合电极材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN110306204A

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201910272118.2

    申请日:2019-04-04

    Abstract: 本发明公开了一种掺杂银的层状氢氧化镍复合电极材料及其制备方法与应用。所述复合电极材料的特征在于,以泡沫镍为基底,在所述泡沫镍的表面生长着层状氢氧化镍;所述层状氢氧化镍上掺杂有银。所述复合电极材料在碱性条件下耐腐蚀能力强,材料导电性好,析氢性能优异。所述材料的制备步骤包括:首先配制第一步前驱体盐溶液;然后加入少量银氨溶液得第二步前驱体溶液;再放入经预处理的泡沫镍,采用水热的方法生成掺杂银的层状氢氧化镍。本发明采用一步水热法,实现表面活性物质与泡沫镍基底相结合,制备工艺简单、省时、能耗低,符合节能环保的要求,可实现工业化生产;所得产物具备较高的导电性与析氢催化活性。

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