一种多孔氮掺杂碳负载钴纳米材料、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN108736028B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN201810544611.0

    申请日:2018-05-31

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明涉及一种多孔氮掺杂碳负载的钴纳米材料、制备方法及其应用。所述制备方法将钴源溶解在柠檬酸钠溶液中,与钴氰化钾混合反应,得到类似普鲁士蓝的纳米立方体;在缓冲溶液中与多巴胺水溶液混合搅拌,得到多巴胺包覆钴基普鲁士蓝复合材料;干燥后,高温退火煅烧;然后加入无机酸在反应釜中酸洗,得到多孔氮掺杂碳负载的钴纳米材料。结果表明该材料有较好的电子传输性能、巨大的比表面积、良好的稳定性和较多的活性位点,在碱性电解质中表现出较好的电催化活性,能够作为氧析出、氢析出和氧还原反应的三功能催化剂。

    一种C、N掺杂AgPd纳米线及其制备方法

    公开(公告)号:CN108057899B

    公开(公告)日:2020-07-21

    申请号:CN201711284658.X

    申请日:2017-12-07

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: B22F9/24 B22F1/00 B82Y40/00

    摘要: 本发明公开了一种C、N掺杂AgPd纳米线及其制备方法,方法包括以下步骤:A、将银纳米线、多巴胺和三(羟甲基)氨基甲烷在常温下搅拌得到复合纳米线;B、将复合纳米线、钯纳米粒子和水在常温下搅拌得到钯负载复合纳米线;C、将钯负载复合纳米线进行烧结,得到C、N掺杂AgPd纳米线。本发明利用制备好的银纳米线、钯纳米粒子和多巴胺的聚合能力,得到尺寸均一的钯粒子修饰在聚多巴胺包覆的银纳米线表面,最后通过烧结得到理想的产氢催化剂。本发明制备方法操作简单,无需复杂设备,条件温和,过程可控,原材料来源广泛,有利于工业化实现,所制备出的一维材料可在产氢、能源存储等领域具有非常广泛的应用前景。

    一种双功能电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN108511766B

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201810371766.9

    申请日:2018-04-24

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: H01M4/90 B82Y30/00

    摘要: 本发明公开一种双功能电催化剂及其制备方法,其制备方法包括:将丙烯腈低聚物加入溶剂中,然后加入羟基化多壁碳纳米管,搅拌1~2小时,得到糊状悬浊液;向所述糊状悬浊液中边搅拌边加入金属盐溶液,搅拌0.5~1.5小时之后,转移到油浴中,30~50 oC氛围下搅拌2~5小时;去除上述步骤所得混合物中的溶剂,得到固体混合物;将所述固体混合物在惰性气氛保护下,在800~1000 oC下煅烧0.5~1.5小时,得到煅烧产物,所述煅烧产物经研磨处理,得到双功能电催化剂。本发明利用碳纳米管和丙烯腈低聚物为原材料合成了高性能的ORR和OER双功能电催化剂。该合成方法简单,环境友好并且成本低廉。

    一种燃料电池氧还原催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN108011111B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201711310724.6

    申请日:2017-12-11

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: H01M4/90

    摘要: 本发明公开一种燃料电池氧还原催化剂及其制备方法。本发明的燃料电池氧还原催化剂制备方法包括以下步骤:将含氮高分子和含吡啶的酯混合于溶剂中,并在惰性气体氛围下进行加热反应;向反应后的溶液中加入导电炭黑和过渡金属盐溶液,搅拌均匀后进行烘干,得到固体混合物;将所述固体混合物在惰性气体氛围下进行煅烧,得到氧还原催化剂。本发明的制备方法成本低廉、环境友好,而且所制备的氧还原催化剂催化活性好,耐久性好,与贵金属Pt催化剂的极限电流接近,有利于推广应用。

    一种以蛋白质为原料的燃料电池氧还原催化剂及制备方法

    公开(公告)号:CN106848337B

    公开(公告)日:2020-04-14

    申请号:CN201611183755.5

    申请日:2016-12-20

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: H01M4/90 C01B32/05

    摘要: 本发明提供了一种以蛋白质为原料的燃料电池氧还原催化剂及制备方法,其中,制备方法包括:首先,将蛋白质加入到去离子水中,搅拌30~60分钟,得到均匀的蛋白质溶液;然后,向上述蛋白质溶液中加入导电炭黑和过渡金属盐,搅拌均匀后于120~240℃环境下,分多段加热至溶剂蒸干,得到固体混合物;之后,在惰性气氛保护下,将上述固体混合物在700~1100℃炭化1~3小时,得到炭化产物;最后,将上述炭化产物研磨后过筛,得到氧还原催化剂。该方法以蛋白质为原料制备氧还原催化剂,不仅成本低廉、环境友好,而且催化性能较好,与贵金属Pt催化剂的极限电流接近,有利于推广应用。

    一种沉积铂单原子的方法、复合物与应用

    公开(公告)号:CN109100402A

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201810795400.4

    申请日:2018-07-19

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: G01N27/30

    摘要: 本发明公开了一种沉积铂单原子的方法、复合物与应用,其中,沉积铂单原子的方法包括步骤:将金属磷化物纳米片分散在溶剂中,制备得到分散液;将所述分散液滴于碳纸上,干燥后作为工作电极,以饱和甘汞电极作为参比电极,铂电极作为对电极;配制电解液,搭设好电解池,设置一定的电压和一定的循环圈数,在金属磷化物纳米片表面沉积得到铂单原子。本发明所述方法无需复杂设备,操作简单,适用范围广,适用于多种金属磷化物材料,而且所制备复合物的催化性能提升显著,同时也为研究单原子催化提供了一种新的思路。

    一种多孔氮掺杂碳负载钴纳米材料、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN108736028A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810544611.0

    申请日:2018-05-31

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明涉及一种多孔氮掺杂碳负载的钴纳米材料、制备方法及其应用。所述制备方法将钴源溶解在柠檬酸钠溶液中,与钴氰化钾混合反应,得到类似普鲁士蓝的纳米立方体;在缓冲溶液中与多巴胺水溶液混合搅拌,得到多巴胺包覆钴基普鲁士蓝复合材料;干燥后,高温退火煅烧;然后加入无机酸在反应釜中酸洗,得到多孔氮掺杂碳负载的钴纳米材料。结果表明该材料有较好的电子传输性能、巨大的比表面积、良好的稳定性和较多的活性位点,在碱性电解质中表现出较好的电催化活性,能够作为氧析出、氢析出和氧还原反应的三功能催化剂。

    一种还原催化材料、气体扩散电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN108636402A

    公开(公告)日:2018-10-12

    申请号:CN201810354552.0

    申请日:2018-04-19

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明公开一种还原催化材料、气体扩散电极及其制备方法,所述还原催化材料包括碳化聚多巴胺颗粒,以及结合在碳化聚多巴胺颗粒表面的Pt纳米粒子。本发明通过对表面结合有Pt纳米粒子的聚多巴胺颗粒进行高温碳化处理后可有效提高还原催化材料的比表面积,从而暴露更多Pt纳米粒子的活性位点,增大了还原催化材料对二氧化碳还原的电化学还原催化活性,并有效抑制析氢反应;本发明提供的气体扩散电极表面结合了所述还原催化材料,所述电极在对二氧化碳还原时,即可传导电流还可将还原过程产生的副产物,如H2、CH4等迅速的排出到工作电极之外,保证了CO2与还原催化材料的接触面积,提高了法拉第电流效率。