双元素Pt/PdPt/Pt夹层管壁多孔纳米管的制备方法及多孔纳米管

    公开(公告)号:CN113270601A

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN202110492174.4

    申请日:2021-05-06

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供具有粗糙表面的双元素Pt/PdPt/Pt夹层管壁的多孔纳米管及其制备方法,其利用Ki rkenda l l效应使得铂离子在钯纳米线表面发生成核现象,并通过沉积层的缝隙将内部的钯逐渐移除进而形成外径为8.6纳米、壁厚约为2.2纳米的空心PdPt纳米管,该纳米管经进一步处理形成了管壁元素为Pt/PdPt/Pt夹层结构。产物PdPt纳米管能够充分的将铂元素暴露在纳米管壁的内外两侧,大幅度提高材料中铂的利用率,且管壁夹层中含有PdPt双元素,通过双金属间应力和应变效应,大幅度提高了催化反应活性。用做在燃料电池阴极反应催化剂时,在氧还原反应中大大提高了催化剂的反应活性,其活性比表面积ECSA是现市售商业Pt/C的1.46倍,质量活性(MA)是商业Pt/C的14.3倍,实际比活性(SA)是商业Pt/C的9.64倍。

    双元素Pt/PdPt/Pt夹层管壁多孔纳米管的制备方法及多孔纳米管

    公开(公告)号:CN113270601B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202110492174.4

    申请日:2021-05-06

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供具有粗糙表面的双元素Pt/PdPt/Pt夹层管壁的多孔纳米管及其制备方法,其利用Ki rkenda l l效应使得铂离子在钯纳米线表面发生成核现象,并通过沉积层的缝隙将内部的钯逐渐移除进而形成外径为8.6纳米、壁厚约为2.2纳米的空心PdPt纳米管,该纳米管经进一步处理形成了管壁元素为Pt/PdPt/Pt夹层结构。产物PdPt纳米管能够充分的将铂元素暴露在纳米管壁的内外两侧,大幅度提高材料中铂的利用率,且管壁夹层中含有PdPt双元素,通过双金属间应力和应变效应,大幅度提高了催化反应活性。用做在燃料电池阴极反应催化剂时,在氧还原反应中大大提高了催化剂的反应活性,其活性比表面积ECSA是现市售商业Pt/C的1.46倍,质量活性(MA)是商业Pt/C的14.3倍,实际比活性(SA)是商业Pt/C的9.64倍。

    1nm超薄管壁两端开口超细单晶铂纳米管的制备方法

    公开(公告)号:CN107919481A

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201711114722.X

    申请日:2017-11-13

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种1nm超薄管壁两端开口超细单晶铂纳米管,它是一种具有5.5nm超细直径、1nm超薄管壁、数十微米长度且中空两端开口的单晶Pt纳米管;上述超细单晶铂纳米管的制备方法主要是将Pd纳米线粉末和乙二醇溶液放入容器,搅拌后滴加氯铂酸溶液,搅拌后离心处理,并用乙醇-丙酮溶液清洗两次、烘干,得到Pd@Pt核壳结构纳米线粉末;将Pd@Pt纳米线粉末和三氯化铁溶解在盐酸溶液中,磁力搅拌后,将混合液经过离心处理,并用盐酸溶液清洗两次,得到1nm超薄管壁两端开口超细单晶铂纳米管。本发明制备方法简单,制得的铂纳米管具有超细直径、超薄管壁、超长度、单晶结构,具有超高的活性比表面积,在燃料电池正极氧还原反应中表现出很高的催化活性。

    共格孪晶面三元素PdPtIr多孔一维纳米线及其制备方法

    公开(公告)号:CN113967742A

    公开(公告)日:2022-01-25

    申请号:CN202111240730.5

    申请日:2021-10-25

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了催化剂制备领域的共格孪晶面三元素PdPtIr多孔一维纳米线及其制备方法。本发明首先制备Pd纳米线,然后通过将含有Ir3+和Pt4+的溶液与Pd纳米线反应,Ir3+和Pt4+还原为Ir和Pt共沉积在Pd纳米线表面,同时通过Kirkendall效应形成多孔结构,最终得到高活性、形貌独特的富含共格孪晶面的PdPtIr多孔一维纳米线。本发明的制备方法,用价格稍低的钯、铱与铂合金化,降低了催化剂的成本,且制备的纳米线富含孪晶排列和多孔结构,在催化剂性能方面有大幅度提高。

    1nm超薄管壁两端开口超细单晶铂纳米管的制备方法

    公开(公告)号:CN107919481B

    公开(公告)日:2020-06-30

    申请号:CN201711114722.X

    申请日:2017-11-13

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种1nm超薄管壁两端开口超细单晶铂纳米管,它是一种具有5.5nm超细直径、1nm超薄管壁、数十微米长度且中空两端开口的单晶Pt纳米管;上述超细单晶铂纳米管的制备方法主要是将Pd纳米线粉末和乙二醇溶液放入容器,搅拌后滴加氯铂酸溶液,搅拌后离心处理,并用乙醇‑丙酮溶液清洗两次、烘干,得到Pd@Pt核壳结构纳米线粉末;将Pd@Pt纳米线粉末和三氯化铁溶解在盐酸溶液中,磁力搅拌后,将混合液经过离心处理,并用盐酸溶液清洗两次,得到1nm超薄管壁两端开口超细单晶铂纳米管。本发明制备方法简单,制得的铂纳米管具有超细直径、超薄管壁、超长度、单晶结构,具有超高的活性比表面积,在燃料电池正极氧还原反应中表现出很高的催化活性。

    三元素双层PdNi@Pt纳米线的制备方法

    公开(公告)号:CN108172842A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201711420474.1

    申请日:2017-12-25

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种三元素双金属核壳结构纳米线,它是一种在直径为4.8nm的PdNi合金纳米线包裹一层Pt的核壳结构一维纳米线。上述三元素双金属核壳结构纳米线的制备方法主要是利用水热溶剂法制备出直径为4.8nm的PdNi合金纳米线,将PdNi合金纳米线溶液与乙二醇溶剂混合,磁力搅拌后用移液枪逐滴加入H2PtCl6,并在50~80℃下搅拌8~12h,最后在8000~9500r/min下用乙醇离心清洗2~3次,并置于70℃鼓风干燥箱中烘干,得到三元素双层PdNi@Pt纳米线。本发明方法简单,降低了催化剂的成本,以非贵金属Ni与价格较低的Pd合金为核,在降低了Pt用量的同时极大提高了催化剂的活性。

    三元素双层PdNi@Pt纳米线的制备方法

    公开(公告)号:CN108172842B

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN201711420474.1

    申请日:2017-12-25

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种三元素双金属核壳结构纳米线,它是一种在直径为4.8nm的PdNi合金纳米线包裹一层Pt的核壳结构一维纳米线。上述三元素双金属核壳结构纳米线的制备方法主要是利用水热溶剂法制备出直径为4.8nm的PdNi合金纳米线,将PdNi合金纳米线溶液与乙二醇溶剂混合,磁力搅拌后用移液枪逐滴加入H2PtCl6,并在50~80℃下搅拌8~12h,最后在8000~9500r/min下用乙醇离心清洗2~3次,并置于70℃鼓风干燥箱中烘干,得到三元素双层PdNi@Pt纳米线。本发明方法简单,降低了催化剂的成本,以非贵金属Ni与价格较低的Pd合金为核,在降低了Pt用量的同时极大提高了催化剂的活性。

    共格孪晶面三元素PdPtIr多孔一维纳米线及其制备方法

    公开(公告)号:CN113967742B

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202111240730.5

    申请日:2021-10-25

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了催化剂制备领域的共格孪晶面三元素PdPtIr多孔一维纳米线及其制备方法。本发明首先制备Pd纳米线,然后通过将含有Ir3+和Pt4+的溶液与Pd纳米线反应,Ir3+和Pt4+还原为Ir和Pt共沉积在Pd纳米线表面,同时通过Kirkendall效应形成多孔结构,最终得到高活性、形貌独特的富含共格孪晶面的PdPtIr多孔一维纳米线。本发明的制备方法,用价格稍低的钯、铱与铂合金化,降低了催化剂的成本,且制备的纳米线富含孪晶排列和多孔结构,在催化剂性能方面有大幅度提高。

    三层同轴结构Pd@Au@Pt纳米线的制备方法

    公开(公告)号:CN107887620A

    公开(公告)日:2018-04-06

    申请号:CN201711093231.1

    申请日:2017-11-08

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种三层同轴结构Pd@Au@Pt纳米线,它是一种核心是直径为5.2nm的Pd纳米线,在Pd纳米线上附着厚度为1nm的Au元素作为夹层,0.8nm的Pt元素包裹在最外层作为外壳;上述Pd@Au@Pt纳米线的制备方法主要是将直径为5.2nm的Pd纳米线粉末分散在乙二醇溶液中,磁力搅拌后将氯金酸溶液滴加到烧杯中,加热搅拌后离心处理,清洗烘干,得到超细超长的二层同轴结构Pd@Au纳米线粉末;将Pd@Au纳米线粉末、抗坏血酸粉末、溴化钾粉末溶解在乙二醇溶液中,磁力搅拌后将氯铂酸溶液滴加到容器中,搅拌并离心处理,清洗后得到三层同轴结构Pd@Au@Pt纳米线。本发明方法简单、铂用量少、可提高纳米材料的分散性、改善纳米材料易团聚,具有更高的催化性能和稳定性。

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