一种氮碳负载钴钌纳米粒子全解水电催化材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113930803B

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202111298395.4

    申请日:2021-11-04

    Abstract: 本发明公开了一种氮碳负载钴钌纳米粒子全解水电催化材料及其制备方法,通过溶剂热法合成CoRu‑ZIF‑67前驱体,然后在氢氩气气氛中热解生成CoRu/NC全解水电催化剂,制备出微观形貌为规则的十二面体,棱角分明,表面粗糙,面微向内凹陷的氮碳负载钴钌纳米粒子全解水电催化材料,该方法制备的CoRu/NC电催化剂具有高效的活性,具备良好的稳定性,并且合成方法简单,条件温和,在实现低负载贵金属钌的同时,表现出低于商业贵金属催化剂铂和氧化铱全解水的过电位,成本对比纯贵金属电催化剂有大幅度降低,具有很好的应用前景和极大的商业化潜力。

    一种纳米花衍生的碳负载镍颗粒的电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114990575B

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202210646333.6

    申请日:2022-06-09

    Abstract: 本发明公开了一种纳米花衍生的碳负载镍颗粒的电催化剂及其制备方法和应用,方法包括:1)按比例1g:(5~8g):(850~1350ml)取四苯基卟啉、六水合硝酸镍和氮,氮‑二甲基甲酰胺于三口烧瓶中并接好冷凝回流装置,搅拌并通入氮气,待溶解后加热升温至140~160℃反应6~8h得反应液A;2)将反应液A移至烧杯并加入1.5~2倍体积的超纯水静置、抽滤、水洗、冷冻干燥后得NiTPP粉末;3)分别配制1~3mg·mL‑1的C60‑甲苯溶液和NiTPP‑异丙醇悬浊液;4)按体积比(1~3):1将NiTPP‑异丙醇悬浊液缓慢注入C60‑甲苯溶液,静置、抽滤、洗涤、冷冻干燥、研磨得到C60/NiTPP粉末;5)取C60/NiTPP粉末铺展于磁舟并放‑1于充有氢/氩混合气的石英管以5~7℃min 升温至800~1000℃保温2~3h,充分热解碳化,冷却得到碳负载镍颗粒的电催化剂。

    一种富勒烯/四苯基铁卟啉自组装结构氧还原电催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN113802145B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202111150629.0

    申请日:2021-09-29

    Abstract: 一种富勒烯/四苯基铁卟啉自组装结构氧还原电催化剂的制备方法,将四苯基卟啉、九水硝酸铁和DMF溶剂冷凝回流,真空干燥得四苯基铁卟啉;配制富勒烯甲苯溶液和四苯基铁卟啉的异丙醇悬浊液混合后静置、抽滤并洗涤,真空干燥获得自组装结构的样品;取自组装好的样品平铺于磁舟中,放入氢氩混合气保护的石英管中在600~800℃保温反应,自然冷却至室温得到富勒烯/四苯基铁卟啉自组装结构氧还原电催化剂。本发明通过液‑液界面沉淀法制备C60/FeTPP自组装结构的工艺成熟且操作简单,生产成本低,易于工业化生产。能够有效构造一个具有电荷转移的给‑受体体系,其半波电位可以达到0.86V(vs.RHE)。

    一种Ru-C/C电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN114045506A

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202111482913.8

    申请日:2021-12-07

    Abstract: 本发明公开了一种Ru‑C/C电催化剂及其制备方法,其制备方法为:1)称取质量比为1:(10‑20)的三氯化钌和三聚氰胺,加入去离子水中,于60℃下搅拌12‑14h,待其冷却至室温后,冷冻干燥,然后将干燥后的粉末溶于去离子水,并转入水热釜中,于120‑130℃水热反应24‑36h,反应结束待其冷却至室温后,离心、抽滤、真空干燥,得到Ru‑C/C前驱体;2)将Ru‑C/C前驱体置于管式炉中,在氢氩混合气体环境下以5‑10℃/min的升温速率,由室温升至280‑320℃,并保温1‑2h,待保温结束,以相同的升温速率升温至780‑820℃,保温1‑2h,保温结束待冷却至室温,得到Ru‑C/C电催化剂。本发明制备的Ru‑C/C电催化剂,钌以纳米晶的形式高度分散在碳基底上,最大化暴露活性位点,达到了提升电解水产氢反应活性的目的。

    一种燃料电池阴极用复合结构氧还原电催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN113889630A

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202111150641.1

    申请日:2021-09-29

    Abstract: 一种燃料电池阴极用复合结构氧还原电催化剂的制备方法。将四吡啶基卟啉、六水合三氯化铁和DMF溶剂冷凝回流并使用旋转蒸发除去溶液,将剩余物置于培养皿中冷冻后的固体转移至冷冻干燥机中干燥得四吡啶基铁卟啉;取富勒烯C70和四吡啶基铁卟啉加入甲苯溶液超声分散得混合溶液;向混合液中加入异丙醇静置反应后进行抽滤洗涤,真空干燥获得复合样品前驱体;取复合样品前驱体均匀铺满于磁舟中,放入氢氩混合气作保护气氛的石英管中,在700~900℃保温2~4h自然冷却至室温,研磨后得到复合结构氧还原电催化剂。本发明工艺操作简单,所选用的原料生产成本低,易于工业化生产。获得的C70/FeTPPy复合结构有望成为贵金属催化剂的替代品。其半波电位可以达到0.87V(vs.RHE)。

    一种VN/WN异质结复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113061924A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110433858.7

    申请日:2021-04-22

    Abstract: 本发明公开了一种VN/WN异质结复合材料的制备方法,包括步骤一:按照质量比为(30~32):(5~7):(3~5)称取尿素、偏钒酸铵和二水合钨酸钠;步骤二:将上述原料机械混合后研磨,装入瓷舟中,将瓷舟置于管式炉中,并在两端各放两个炉塞;步骤三:排尽管式炉内空气,在惰性气氛下以5~10℃/min升温加热至700~900℃,保温120~180min;步骤四:保温结束后,冷却到室温,研磨黑色样品,得到目标产物VN/WN,本发明制备的VN/WN电催化剂,方法简单易行且对环境友好,适合工业化生产;本发明所提出的制备的电催化剂具有超小的过电势,在碱性介质中,10mA/cm2时,仅需要的过电势为93mV,在水裂解方面有很大的潜力。

    一种电催化双功能氮掺杂碳负载碳包覆磷化钴核壳纳米材料的制备方法

    公开(公告)号:CN113042087A

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202110332126.9

    申请日:2021-03-29

    Abstract: 一种电催化双功能氮掺杂碳负载碳包覆磷化钴核壳纳米材料的制备方法。首先将六水合硝酸钴和2‑甲基咪唑分别溶于甲醇中得A、B溶液;将B溶液倒入A溶液中磁力搅拌、无水乙醇离心洗涤真空干燥得到ZIF‑67粉体;将ZIF‑67粉体分散于无水乙醇中再分别加入植酸乙醇、三乙胺进行超声、无水乙醇离心洗涤真空干燥得到前驱体PA‑ZIF‑67;将前驱体PA‑ZIF‑67氢氩混合气的管式炉中烧结得电催化双功能氮掺杂碳负载碳包覆磷化钴核壳纳米材料。本发明合成的氮掺杂碳负载碳包覆磷化钴核壳纳米材料由于其氮掺杂的碳基底具有极高的电导率,磷化钴中碳的掺杂与其形成了相互交错包覆的结构,提供结构保护的同时也提高了电导率,使其具有高效率的电催化性能的同时也具有较好的稳定性。

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