Pd单原子掺杂的石墨烯/氮掺杂无定形碳复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110921655A

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201911137725.4

    申请日:2019-11-20

    Abstract: 本发明属于纳米材料技术领域,具体为Pd单原子掺杂的石墨烯/氮掺杂无定形碳复合材料及其制备方法。本发明以细菌纤维素为原材料制备铁单原子掺杂的石墨烯材料,制备步骤包括:将冷冻干燥后的细菌纤维素浸泡在催化剂溶液中,取出、冷冻干燥;惰性气体下煅烧、酸化;包覆多巴胺,冻干,煅烧;负载钯金属单质。与传统的制备石墨烯方法不同,本发明方法工艺安全、操作简单,大大降低了生产成本,对环境几乎没有污染,实现了大面积生物质石墨烯单晶低成本快速制备,便于在大规模器件制备中的应用;另外,通过含碳化合物对其包覆后煅烧,形成结晶性不同的两种碳材料,负载的金属单质为单原子,大大减少了贵金属的添加量,显著地提升了材料性能。

    碳纳米管限域的尺寸可调钯基催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN111659372B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202010569703.1

    申请日:2020-06-20

    Inventor: 王帅 池凯 奚江波

    Abstract: 本发明属于催化剂技术领域,具体为一种碳纳米管限域的尺寸可调钯基催化剂及其制备方法与应用。本发明通过对整体工艺流程、以及各个关键工艺步骤的反应条件及参数(如反应原料的种类及配比、反应物浓度及反应温度等)进行改进,实现贵金属活性物质限域于碳纳米管内腔中,且能够通过反应条件的控制实现对金属尺寸大小的调控。该制备方法工艺简单、操作便捷,反应材料廉价、易得,并能够针对特定需求制备具有特定催化性能的限域催化剂,包括碳纳米管限域钯单原子催化剂、碳纳米管限域钯团簇催化剂,实现载量与尺寸之间的精确调控。制备的钯基催化剂可用于催化芳硝基化合物的还原反应中,并展现出优异的催化活性。

    Pd单原子掺杂的石墨烯/氮掺杂无定形碳复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110921655B

    公开(公告)日:2021-03-05

    申请号:CN201911137725.4

    申请日:2019-11-20

    Abstract: 本发明属于纳米材料技术领域,具体为Pd单原子掺杂的石墨烯/氮掺杂无定形碳复合材料及其制备方法。本发明以细菌纤维素为原材料制备铁单原子掺杂的石墨烯材料,制备步骤包括:将冷冻干燥后的细菌纤维素浸泡在催化剂溶液中,取出、冷冻干燥;惰性气体下煅烧、酸化;包覆多巴胺,冻干,煅烧;负载钯金属单质。与传统的制备石墨烯方法不同,本发明方法工艺安全、操作简单,大大降低了生产成本,对环境几乎没有污染,实现了大面积生物质石墨烯单晶低成本快速制备,便于在大规模器件制备中的应用;另外,通过含碳化合物对其包覆后煅烧,形成结晶性不同的两种碳材料,负载的金属单质为单原子,大大减少了贵金属的添加量,显著地提升了材料性能。

    一种碳基限域界面负载钯单原子催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN111659444A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010569569.5

    申请日:2020-06-20

    Inventor: 王帅 池凯 奚江波

    Abstract: 本发明属于催化剂技术领域,具体为一种碳基限域界面负载钯单原子催化剂及其制备方法。本发明催化剂的特征是:还原氧化石墨烯与氮硫共掺杂的无定型碳组成限域界面,钯单原子通过Pd-N与Pd-S键锚定在界面上,整个催化剂纳米形貌呈现空心球状。其制备方法包括:SiO2纳米球通过静电吸附作用包覆GO形成SiO2@GO;通过化学聚合法在SiO2@GO上聚合包覆一层聚罗丹宁形成SiO2@GO@PRd;退火和去除SiO2模板后得到碳基载体rGO@NSC;冰浴反应负载Pd单原子合成rGO@NSC/Pd-SAC催化剂。本发明通过对制备工艺中各个关键参数、步骤和反应条件进行精确调控,能够有效提升单原子催化剂的负载量、稳定性。

    柔性全固态不对称超级电容器电极及其一分为二制备方法

    公开(公告)号:CN112635201A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011461938.5

    申请日:2020-12-12

    Inventor: 王帅 池凯

    Abstract: 本发明属于柔性储能器件技术领域,具体为一种柔性全固态不对称超级电容器电极及其一分为二制备方法。本发明制备方法从氢氧化镍@聚多巴胺复合材料出发,在空气中煅烧得到氧化镍阵列电极,用作超级电容器正极;在氩气中煅烧后酸处理得到石墨烯纳米筛阵列电极,用作超级电容器负极。经过组装后得到柔性全固态不对称超级电容器,具有良好的电化学性能。本发明制备方法在非对称超级电容器电极的研制中具有广阔的应用前景。

    一种化学法制备的多孔多元素掺杂石墨烯及其制备方法

    公开(公告)号:CN110950325A

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201911131146.9

    申请日:2019-11-19

    Inventor: 王帅 池凯

    Abstract: 本发明属于新材料技术领域,具体为一种化学法制备的多孔多元素掺杂石墨烯及其制备方法。本发明的石墨烯薄片呈现二维片状结构,且表面具有丰富的面内孔洞;具有一种或多种杂元素掺杂,掺杂元素为:氮、硫、氧;制备方法包含:有机小分子前驱体与氧化性无机金属盐混合后在热溶剂条件下实现化学聚合;通过高温煅烧、强酸除去金属,即获得石墨烯产物。本发明制备的石墨烯具有优异的导电性、亲水性;制备方法,产率高、生产成本低,而且工艺简单,操作方便,适合大规模工业化生产。

    碳基双限域界面负载的单原子催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN111659442A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010534389.3

    申请日:2020-06-12

    Inventor: 王帅 奚江波 池凯

    Abstract: 本发明属于催化剂技术领域,具体为一种碳基双限域界面负载的单原子催化剂及其制备方法。本发明制备方法包括:氧化石墨烯(GO)被聚多巴胺(PDA)包裹的PDA-GO-PDA复合材料的合成;还原氧化石墨烯(RGO)被氮掺杂碳(NC)包裹的NC-RGO-CN双限域界面复合材料的合成;NC-RGO-CN双限域界面复合材料负载金属单原子(M1)的M1/NC-RGO-CN双限域界面单原子催化剂的合成。本发明通过对整体工艺流程、以及各个关键工艺步骤的反应条件及参数进行改进,能够有效提高金属单原子的分散性、催化剂活性、循环稳定性。

    碳纳米管限域的尺寸可调钯基催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN111659372A

    公开(公告)日:2020-09-15

    申请号:CN202010569703.1

    申请日:2020-06-20

    Inventor: 王帅 池凯 奚江波

    Abstract: 本发明属于催化剂技术领域,具体为一种碳纳米管限域的尺寸可调钯基催化剂及其制备方法与应用。本发明通过对整体工艺流程、以及各个关键工艺步骤的反应条件及参数(如反应原料的种类及配比、反应物浓度及反应温度等)进行改进,实现贵金属活性物质限域于碳纳米管内腔中,且能够通过反应条件的控制实现对金属尺寸大小的调控。该制备方法工艺简单、操作便捷,反应材料廉价、易得,并能够针对特定需求制备具有特定催化性能的限域催化剂,包括碳纳米管限域钯单原子催化剂、碳纳米管限域钯团簇催化剂,实现载量与尺寸之间的精确调控。制备的钯基催化剂可用于催化芳硝基化合物的还原反应中,并展现出优异的催化活性。

Patent Agency Ranking