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公开(公告)号：CN111686780A
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN202010501157.8
申请日：2020-06-04
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明提供了一种二氧化碳电还原用金属-氮-碳催化剂，包括载体和活性组分。本发明将金属-氮-碳单位点负载到碳基纳米笼的表面，利用纳米笼的三维分级结构和高比表面积，大大提高了单位点的分散性和载量。镍-氮-碳单位点催化剂用于二氧化碳电还原，在-0.6～-1.0V的宽电压窗口时，对一氧化碳产物的法拉第效率达87～94％；通过硫掺杂，将一氧化碳的比电流密度从22.3Ag-1提升至37.5Ag-1，在相同电压窗口时对一氧化碳的法拉第效率达到90～95％。
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公开(公告)号：CN108400285B
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN201810195789.9
申请日：2018-03-09
Applicant: 南京大学
IPC: H01M4/133 , H01M4/583 , H01M4/1393
Abstract: 本发明提供了一种硫填充碳基无金属电催化剂，属于锂硫电池领域。本发明提供的硫填充碳基无金属电催化剂利用纳米笼壁的微孔和纳米级的空腔可将S填充到纳米笼空腔中，兼具了氮掺杂sp2碳的“催化转化”和“化学吸附”、纳米笼的“物理限域”、高导电性及分级结构促进电荷转移动力学过程多重功能，基于此的锂硫电池兼具高功率、长寿命的性能两个优点，在充放电过程中，氮掺杂sp2碳本身就能够有效地催化多硫化物转化反应，这有别于氮掺杂sp2碳仅具有化学吸附多硫化锂的作用的文献报道，这些作用的协同实现了多硫化锂的高效吸附和转化，有效地抑制了极化效应及穿梭效应，提高了锂硫电池的比容量、功率以及循环寿命以及稳定性。
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公开(公告)号：CN108400285A
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201810195789.9
申请日：2018-03-09
Applicant: 南京大学
IPC: H01M4/133 , H01M4/583 , H01M4/1393
Abstract: 本发明提供了一种硫填充碳基无金属电催化剂，属于锂硫电池领域。本发明提供的硫填充碳基无金属电催化剂利用纳米笼壁的微孔和纳米级的空腔可将S填充到纳米笼空腔中，兼具了氮掺杂sp2碳的“催化转化”和“化学吸附”、纳米笼的“物理限域”、高导电性及分级结构促进电荷转移动力学过程多重功能，基于此的锂硫电池兼具高功率、长寿命的性能两个优点，在充放电过程中，氮掺杂sp2碳本身就能够有效地催化多硫化物转化反应，这有别于氮掺杂sp2碳仅具有化学吸附多硫化锂的作用的文献报道，这些作用的协同实现了多硫化锂的高效吸附和转化，有效地抑制了极化效应及穿梭效应，提高了锂硫电池的比容量、功率以及循环寿命以及稳定性。
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公开(公告)号：CN105609789A
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201610147142.X
申请日：2016-03-15
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院
CPC classification number: H01M4/8803 , H01M4/921
Abstract: 本发明介绍一种利用氮掺杂碳纳米笼包覆铂金属纳米粒子(Pt@NCNCs)作为抗醇的氧还原电催化剂。采用具有自主知识产权的用化学气相沉积法制备出的氮分布均匀、高纯度、高质量的NCNCs为载体，无需对载体进行任何表面预处理即可直接利用氮的锚定和配位作用，将Pt纳米粒子高度均匀地包覆在NCNCs笼子内，形成York-shell型催化材料。其制备过程简单、环境友好。氧还原催化活性与现有文献报道的最好结果相当。值得注意的是，该种催化剂具有完全的抗甲醇性能，而商业Pt/C催化剂和NCNCs负载的Pt金属纳米粒子催化剂(Pt/NCNCs)的抗醇性能极差。其稳定性能亦佳，远优于Pt/C和Pt/NCNCs催化剂。
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公开(公告)号：CN103406137A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310348119.3
申请日：2013-08-09
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种用于费托合成的氮掺杂碳纳米管负载型催化剂，所述氮掺杂碳纳米管的外表面负载有氧化铁纳米粒子，氧化铁纳米粒子的负载量占氧化铁纳米粒子和氮掺杂碳纳米管总质量的2-15%。本发明还涉及该氮掺杂碳纳米管负载型催化剂的制备方法。本发明制备过程简单，无需对NCNTs载体做任何表面预处理即可高分散负载氧化铁纳米粒子，具有成本低、环境友好等优点。采用本发明所述催化剂用于费托合成制备低碳烯的反应时，原料CO的转化率可达15%；无碱性助剂时低碳烯烃(C2=-C4=)的选择性可达47%，在碱性助剂钾的促进下，低碳烯烃(C2=-C4=)的选择性提高至55%；甲烷的选择性低于20%，催化剂稳定性高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102423708B
公开(公告)日：2013-11-06
申请号：CN201110232023.1
申请日：2011-08-12
Applicant: 南京大学
IPC: B01J23/755 , B01J23/94 , B01J35/10 , C07C33/22 , C07C29/145
CPC classification number: Y02P20/584
Abstract: 本发明涉及镍基复合物纳米材料及制备方法、多孔镍纳米材料及制备方法和应用。所述制备镍基复合物纳米材料的方法为，以可溶性镍盐为镍源，以六亚甲基四胺和草酸为沉淀剂，通过溶液相共沉淀方法制备镍基复合物纳米材料，六亚甲基四胺和草酸的摩尔比为10∶4～10∶1。所得镍基复合物纳米材料为实心核表面覆盖纳米片构成的花簇结构。制备多孔镍纳米材料的方法为，先按照上述方法制备镍基复合物纳米材料；然后在惰性气氛(如Ar气、N2气)中于320～360℃温度下热处理分解镍基复合物纳米材料，得到多孔镍纳米材料。上述方法得到的多孔镍纳米材料为纳米片构成的花簇结构。所述的多孔镍纳米材料可用作液相加氢催化剂。
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公开(公告)号：CN101580224B
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN200910032859.X
申请日：2009-06-01
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种纳米阵列的图案化制备方法，简单易行，且不需要催化剂的辅助。所述纳米阵列的图案化制备方法，是在以金属网为掩模的基片上沉积纳米阵列材料。上述方法可以用于各种纳米材料的图案化生长，根据反应条件(温度、气氛等)和实验要求选择合适的掩膜材料及规格，在各种基片上沉积合成纳米阵列材料。与已有的通过基片表面改性、电子束刻蚀技术及磁控溅射等技术路线相比，本发明的优势在于不需要化学物质对基片进行预处理，环境友好；不需要苛刻的实验条件，成本低；不需要复杂的工艺，操作简单；原料易得，各种规格的网格都有商品化的产品；本方法还可以用于大面积制备各种图案化分布的纳米阵列材料。
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公开(公告)号：CN102600835A
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201210069944.5
申请日：2012-03-16
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明涉及一种空心种碳纳米笼负载铂基纳米粒子复合催化剂的制备方法，步骤如下：将空心碳纳米笼均匀分散在含铂金属离子的溶液中，并采用还原剂还原，得到空心碳纳米笼负载的铂基纳米粒子复合催化剂。前述铂基纳米粒子的质量与空心碳纳米笼质量比为0.005-1，即金属粒子占总催化剂质量的0.5-50%，金属粒子中，铂离子和其他金属离子M的摩尔比为a:b，其中a=0-1且a≠0，b=0-1；前述M为Ru、Fe、Co、Ni或Cu中的任意一种或一种以上任意比例的混合。本发明所制备的催化剂的铂基纳米粒子的分散程度好，粒径分布窄，尺寸为1-15nm，可用于质子交换膜燃料电池和直接甲醇燃料电池，也适用于其它铂基催化剂催化的化学反应，具有良好催化活性和稳定性。
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公开(公告)号：CN100586846C
公开(公告)日：2010-02-03
申请号：CN200810023448.X
申请日：2008-04-14
Applicant: 南京大学
Abstract: 大量制备高品质空心碳纳米笼的方法，步骤包括：1)取碱式碳酸镁或碳酸镁加入到反应管中，均匀铺散，放入管式炉中，然后抽出空气充入惰性气体，如N2和Ar；在惰性气体氛围下，反应温度逐渐升温到670℃～900℃，引入C源蒸气，在10-500sccm惰性气体的保护下，反应5～240分钟；所述C源气体经惰性气体气流带入管式炉反应区，在原位生成的氧化镁纳米粒子表面碳化并包裹，形成MgO@C结构；反应结束后在惰性气体的保护下，反应管内温度降至室温；2)从反应管中收集粉末，置于足量的盐酸或硫酸中浸泡5-720分钟，去除MgO的内核，过滤，用去离子水洗涤至中性，烘干，得到空心碳纳米笼。3)回收镁盐滤液。本方法制备的碳纳米笼纯度高，前驱物价格低廉，容易回收再利用。
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公开(公告)号：CN100476046C
公开(公告)日：2009-04-08
申请号：CN200710020568.X
申请日：2007-03-13
Applicant: 南京大学
Abstract: 氧化铝多孔一维纳米材料，以氮化铝(AlN)一维纳米材料为原料，在空气中或其它含氧气氛中进行高温处理得到的直径为10-500nm，长度为100nm-500μm的氧化铝多孔一维纳米材料。其制备方法在于以预先获得的AlN一维纳米材料为原料，在管式炉中于含氧气氛下焙烧，其温度范围为800-1200℃，焙烧时间为0.5-8小时，得到氧化铝多孔一维纳米材料。本发明引入了前驱物与气氛中某种气体发生化学反应这一关键环节，通过气固相之间的反应，生成一种不稳定的中间体，该中间体原位分解后形成多孔。
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