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公开(公告)号：CN116103665A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202211640573.1
申请日：2022-12-20
Applicant: 中南大学
IPC: C25B1/04 , C25B11/054 , C25B11/065 , C25B11/091 , C01B32/05 , B01J13/00
Abstract: 本发明公开了一种基于三维碳气凝胶的双金属单原子催化剂及其制备方法和应用。本发明公开的双金属单原子催化剂，以三维多孔碳材料为基体，负载双金属单原子活性成分，具有良好的催化活性。经过实验验证，本发明公开的催化剂具有优于商用RuO2的析氧反应效率。另外本发明公开的催化剂制备方法，生产工艺简单，原料廉价易得，反应条件温和且不需要特殊设备，因而具有应用到大规模工业生产中的潜力，是解决海水电解工程中Cl‑腐蚀和高效析氧等难题的有效方案。
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公开(公告)号：CN109860632A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910109719.1
申请日：2019-02-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了基于生物质的二次燃料电池空气电极催化剂的制备方法，生物质经过水洗洗去杂质后，在空气中热解，所得材料与氯化铵按比例混合在氩气中实现氮的掺杂和造孔，然后在反应釜中水热处理，提高材料的比表面积，进一步在氩气中煅烧，提高材料的导电性和活性；本发明具有优良的电催化性能。
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公开(公告)号：CN105669650A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610114534.6
申请日：2016-03-01
Applicant: 中南大学
IPC: C07D401/12 , C07B53/00 , A61K47/22 , C07B57/00
CPC classification number: C07D401/12 , A61K47/22 , C07B53/00 , C07B57/00 , C07B2200/07
Abstract: 本发明提供了一种凝胶因子，该凝胶因子由L-色氨酸或D-色氨酸在碱性条件下与4-吡啶甲醛反应，然后在冰浴下与硼氢化钠反应，再酸化、提纯得到。本发明还提供了一种使用该凝胶因子的超分子金属水凝胶及其制备方法。该超分子金属水凝胶由凝胶因子的水溶液和Co2+的水溶液经自组装而形成。本发明的凝胶因子可快速地与Co2+自组装形成超分子金属水凝胶，并可对Co2+特异性识别；该凝胶因子与Co2+自组装形成的超分子金属水凝胶具有多重刺激响应性和手性依靠成胶性，在药物缓释、手性识别等领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN115966710A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202211336682.4
申请日：2022-10-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种高稳定铁原子催化剂及其制备方法与应用，催化剂为氮掺杂碳骨架构成的三维蜂窝网状结构，所述三维蜂窝网状结构内还包含铁单原子和铁纳米簇，所述铁纳米簇负载于三维蜂窝网状结构的纳米孔中，所述铁单原子结合于铁纳米簇周围的氮掺杂碳骨架上，制备时以明胶水凝胶为前驱体和模板，通过简单的两步热解法，在N掺杂碳气凝胶中的Fe单原子位点附近负载了Fe纳米簇(NCA/FeSA+NC)。本发明制备的高稳定铁原子催化剂具有较好的电催化活性和稳定性，NCA/FeSA+NC气凝胶作为阴极催化剂组装得到的柔性锌‑空电池在室温和低温下都表现出了较高的OCV和功率密度，以及优异的耐久性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110993968A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911095062.4
申请日：2019-11-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种碳气凝胶单金属原子催化剂的制备方法及电催化应用，该气凝胶以壳聚糖杂合水凝胶为前驱体,在杂合水凝胶中，利用二氧化硅纳米粒子作为制孔剂，二价铁和邻二氮菲的络合物作为铁源和氮源，经过冻干、煅烧和酸洗获得均匀负载有铁单原子的碳气凝胶，同时由于该碳气凝胶具有较高的导电性，丰富的孔结构和活泼的单金属位点，在碱性条件下表现出优异的氧气还原(ORR)和氧气生成(OER)电催化活性，而由于ORR和OER的过电位差小和所组装的锌空电池性能优于商用的Pt/C和RuO2电催化剂，因此本发明制备的催化剂在能源的存储和转化技术中具有潜在的应用价值。
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公开(公告)号：CN106450357B
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201611000634.2
申请日：2016-11-14
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/90
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯负载Co‑N‑C超分子杂合气凝胶复合材料，为三维多孔网络状结构，所述复合材料以石墨烯为基底，在石墨烯基底上负载有Co‑N‑C活性催化中心，所述Co‑N‑C活性催化中心由吡啶‑色氨酸凝胶因子、钴离子和石墨烯基底通过非共价作用组装形成。该复合材料对氧气还原反应的催化作用显著，稳定性好、电学性能好、抗甲醇毒性好。其电流密度可达到4mA/cm2，氧还原起始电位‑0.07V左右，峰电位约‑0.175V，催化效果可与商业铂碳媲美。本发明还公开了该复合材料的制备方法，其以吡啶‑色氨酸凝胶因子、可溶性钴盐和石墨烯为原料，经水热反应、真空冷冻干燥和碳化处理得到，制备方法简单、生产成本低。
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公开(公告)号：CN107093749A
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201710408004.7
申请日：2017-06-02
Applicant: 中南大学
CPC classification number: H01M4/9083 , B82Y30/00 , H01M4/9041
Abstract: 本发明公开了一种双金属共掺杂碳纳米复合材料及其制备方法，该复合材料包括碳基底以及通过非共价键共组装在所述碳基底上的二茂铁‑苯丙氨酸和另一种除铁以外的过渡金属，所述二茂铁‑苯丙氨酸、另一种除铁以外的过渡金属、碳基底共同形成树莓状纳米球结构。本发明还公开了一种由该复合材料与双氰胺混合，然后碳化得到的双金属‑氮‑碳纳米催化剂及其制备方法，并且提供了该双金属‑氮‑碳纳米催化剂在催化氧气还原反应中的应用。该复合材料及催化剂的制备方法步骤简单、成本低，适合于大规模应用。该双金属‑氮‑碳纳米催化剂的电化学性能优异，具有良好的抗甲醇毒性和稳定性，在催化氧气还原反应领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN104474980B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410621608.6
申请日：2014-11-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种超分子杂合水凝胶、石墨烯气凝胶及其制备方法和应用，该水凝胶为三维网状结构，由二茂铁?氨基酸凝胶因子与氧化石墨烯通过非共价键共组装得到。本发明的超分子杂合水凝胶具有强度大而且稳定的电流信号，具有良好的电学性质，可应用于痕量检测器及生物传感器领域。利用上述超分子杂合水凝胶通过原位合成法得到石墨烯气凝胶，包含Fe3O4纳米粒子和氮掺杂的三维石墨烯。本发明的Fe3O4/氮掺杂石墨烯气凝胶对氧气还原反应的电催化效果显著，其催化电流密度达到3 mA·cm?2，合成方法简单，成本低廉，能够为燃料电池生产技术提供有力的指导。
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公开(公告)号：CN104474980A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410621608.6
申请日：2014-11-07
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种超分子杂合水凝胶、石墨烯气凝胶及其制备方法和应用，该水凝胶为三维网状结构，由二茂铁-氨基酸凝胶因子与氧化石墨烯通过非共价键共组装得到。本发明的超分子杂合水凝胶具有强度大而且稳定的电流信号，具有良好的电学性质，可应用于痕量检测器及生物传感器领域。利用上述超分子杂合水凝胶通过原位合成法得到石墨烯气凝胶，包含Fe3O4纳米粒子和氮掺杂的三维石墨烯。本发明的Fe3O4/氮掺杂石墨烯气凝胶对氧气还原反应的电催化效果显著，其催化电流密度达到3 mA·cm-2，合成方法简单，成本低廉，能够为燃料电池生产技术提供有力的指导。
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