一种3D打印的合成氨铁基电极催化剂及其制备与应用

    公开(公告)号:CN118441307A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410552654.9

    申请日:2024-05-07

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种3D打印的铁基电极催化剂及其制备与应用,其是以铁基高温合金粉末为原料,使用3D打印技术结合热氧化法修饰技术,制得所述铁基电极催化剂,该催化剂是由三层正六边形连接构成的蜂窝状结构;所述正六边形由棍状铁基合金和球状铁基合金连接而成。该催化剂有利于电解液均匀、动态的分布于电极正反两面,能最大化利用电极催化剂反应表面,且这种一体式电极催化剂还具有反应电流稳定与不易脱落溶出等优点,同时,其采用热氧化法进行修饰,能有效抑制电极催化剂在电催化合成氨反应中的析氢反应,从而使得合成氨选择性提升,展现出较强的合成氨产率。本发明提供的催化剂制备方法较为简便,催化剂易于成型,具有很好的工业应用前景。

    一种介孔碳负载铜铁双金属催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN114669299B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202210249491.8

    申请日:2022-03-14

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种介孔碳负载铜铁双金属催化剂及其制备方法与应用,以铜盐和铁盐为金属源,碱作为沉淀剂,通过分批次投料,利用水热共沉淀作用,制备得到铜铁双金属氧化物,与有序介孔碳混磨均匀后经H2还原得到介孔碳负载铜铁双金属催化剂,并将其用于电催化硝酸根还原合成氨反应中。本发明制得的介孔碳负载铜铁双金属催化剂具有双金属协同效应,能在催化剂上有效吸附活化硝酸根,并将其转化为氨,且介孔碳载体的存在使得催化剂具有较大的比表面积和良好的电导性,并且增强了催化剂的稳定性,使得催化剂具有良好的电催化硝酸根还原性能。本发明的制备方法简单便捷、能耗小、成本低,有较大的应用潜力。

    一种基于席夫碱的金属氮掺杂多孔碳材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116425142A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310349307.1

    申请日:2023-04-04

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于席夫碱的金属氮掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用,具体包括以下步骤,采用了原位掺杂共沉淀的方式,以对苯二甲醛和对苯二胺作为合成席夫碱的前体,向材料中引入过渡金属,以共聚的方式镶嵌在氮掺杂碳材料骨架中,结合高温活化策略合成了金属氮掺杂多孔碳材料。本发明提供的金属氮掺杂多孔碳材料制备简单,具有高效的催化水解性能和优异的催化水解稳定性,在羰基硫脱除工艺中具有广阔的应用前景。

    一种Zn/Co掺杂碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111389403B

    公开(公告)日:2022-11-15

    申请号:CN202010210312.0

    申请日:2020-03-24

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供了一种Zn/Co掺杂碳材料及应用,属于材料制备和精细化工领域。通过静电纺丝法和煅烧法制备了Zn/Co掺杂碳材料,至少使用了如下原料制备得到:锌源和钴源,所述锌源和钴源的摩尔比按金属锌/金属钴计为10‑2:1;有机添加剂,所述有机添加剂为聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇中的一种或者多种,用量为原料总量的30‑60 wt%。应用该催化剂实现了苯甲醛类制备腈类反应条件温和,其特征为低温常压;空气中的氧气作氧化剂;氨水作氮源;反应容易操作;尤其能够高效实现各种芳香腈类的合成。本方法使用一种新型Zn/Co掺杂碳基催化剂,符合实际生产需要,有较大的应用潜力。

    一种介孔炭球包裹的锆负载型催化剂的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN114908372A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210333046.X

    申请日:2022-03-31

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种介孔炭球包裹的锆负载型催化剂的制备方法,以原硅酸四丙酯、原硅酸四乙酯、间苯二酚、甲醛为原料,采用模板法制备出介孔中空炭球载体;随后以磷钨酸、硫酸锆为原料,通过分批次投料,在温和条件下加热搅拌制备得到锆负载磷钨酸催化剂;再通过浸渍法将锆负载磷钨酸催化剂固载化到介孔中空炭球的多级孔道中,首次开发出高活性、高稳定性的介孔炭球包裹的锆负载磷钨酸电催化剂;本发明制备的电催化剂具有强氮气活化能力,可以有效抑制析氢副反应,具备了优秀的电催化合成氨活性和选择性,同时在空间限域的作用下展现出良好的化学结构和性能稳定性。

    一种原位氧化铝包覆碳化钛催化剂的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN111282586B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202010210280.4

    申请日:2020-03-24

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种超疏水性原位氧化铝包覆碳化钛催化剂的制备方法及其应用,属于材料制备、电催化及精细化工的技术领域。所述的电催化剂是以氟化钠、商品碳化铝钛、N‑甲基吡咯烷酮、碳酸钠、氢氧化钠、聚四氟乙烯为原料,通过分批次投料,温和条件下加热搅拌法,利用刻蚀溶出的铝离子作为铝源,首次开发出高性能的电催化固氮用超疏水性原位氧化铝包覆碳化钛电催化剂。本发明制备的电催化剂具有很好的稳定性,比表面积大,良好的电催化性能,同时还保持良好的抗氧化性能,很高的热稳定性等。本发明的制备过程简单方便,能耗低,成本低,有较大的应用潜力。

    一种具有面内缺陷的钼基催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113089000B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202110313344.8

    申请日:2021-03-24

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有面内缺陷的钼基催化剂及其制备方法与应用,以五氯化钼为钼源,硫脲为硫源和硫位封端剂,通过分批次投料,利用二者的配位络合,采用自下而上的方法制备得到二硫化钼催化剂并将其应用于电化学合成氨反应中。本发明制备的二硫化钼电催化剂具有丰富的面内缺陷,能有效吸附活化双氮分子,且有很好的稳定性,比表面积较大,良好的电催化性能,同时还保持很高的热稳定性等,且本发明的制备方法简单方便,能耗低,成本低,有较大的应用潜力。

    一种多孔二氧化锰的合成及其脱硫应用

    公开(公告)号:CN112551590B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202110078594.8

    申请日:2021-01-21

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明公开了一种多孔二氧化锰的合成及其脱硫应用,属于催化剂制备技术领域,以醋酸锰或高锰酸钾为原料,以乙醇、葡萄糖或过氧化氢为添加剂,并添加碳酸铵或碳酸氢铵为扩孔剂,在高压反应釜中进行水热处理后,经洗涤、烘干、焙烧得到具有多级孔结构的不同晶型二氧化锰。本发明合成方法工艺简单,可重复性强;通过晶型控制可以调控二氧化锰内部的氧空位,进一步增加催化剂的储氧能力和氧化还原能力,进而提高催化活性;多级孔结构暴露了丰富的活性位点,使其在选择性催化氧化H2S反应中表现出更高的催化活性、硫单质选择性和稳定性。

    一种双功能Cu基脱硫催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113663711A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110998725.4

    申请日:2021-08-27

    Abstract: 本发明公开了一种双功能Cu基脱硫催化剂及其制备方法和应用,所述催化剂包括氮掺杂碳纳米片载体,以及负载在所述载体上的以单原子形式分散的活性金属Cu。本发明提供的单原子Cu基脱硫催化剂呈多孔、二维薄片结构,拥有大的比表面积和孔容积,Cu与N物种之间的配位实现对Cu原子电子结构的调控和优化,在低温COS水解反应中展现出杰出的催化活性和稳定性,且性能比商业催化剂10K2CO3/Al2O3和CuO好。同时,本发明所制备的Cu基催化剂可深度脱除低浓度的H2S,相比体相CuO催化剂具有更好的吸附性能且不易中毒失活,可循环使用,有巨大的工业应用前景。

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