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公开(公告)号：CN110690469B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN201910983997.X
申请日：2019-10-16
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明提供一种原位缺陷修饰Co9S8‑多孔氮掺杂碳电极的制备方法，将钴盐、Tx‑100和苯胺等含碳有机物溶于挥发非水溶剂，并加入硫脲作为硫源，获得Co‑C‑S前躯液；上述前躯液涂布到碳基底上，干燥后先在Ar或N2气流中退火得到原位硫化钴‑碳电极，然后将原位硫化钴电极继续在双氰胺气流下CVD煅烧退火，最终形成原位缺陷修饰Co9S8‑多孔氮掺杂碳电极。本发明技术方案得到的产品具有设备要求低、所需原料成本低廉、反应条件易于控制、生产工艺简单、所形成的产品一致性好，环境污染小等多个优点，可用于OER和ORR的多功能电催化剂。
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公开(公告)号：CN109585861B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN201811320265.4
申请日：2018-11-07
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明提供一种双功能的一氧化钴与氮掺杂碳原位复合电极的制备方法，利用电沉积与空气气氛退火制备片状四氧化三钴阵列原位电极，再用电沉积或化学浴交替反应法在四氧化三钴表面生长聚苯胺后于保护气氛下退火反应，其中聚苯胺在保护气氛下形成氮掺杂的碳材料，同时使得四氧化三钴还原为一氧化钴。本发明的技术方案得到的产品，由于构筑了多种高电催化活位点，包括碳材料中氮掺杂活性位点以及由此引起的其它晶格缺陷和一氧化钴，具有优异的电催化氧还原反应（ORR）性能；一氧化钴具有较好的电催化氧析出反应（OER）性能；此外一氧化钴与碳材料与强界面耦合效应形成的界面亦具有优异的电催化析氧反应和氧还原反应性能。
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公开(公告)号：CN113381030A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110523998.3
申请日：2021-05-13
Applicant: 三峡大学
IPC: H01M4/88 , H01M4/90 , C25B11/091 , C25B11/054 , C25B1/04 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明提供了一种制备Co9S8‑Co@NCNTs复合电极的方法。通过水热法或电沉积法又或CVD法获得Co‑S的前驱物；再在双氰胺或加硫粉的分解气氛中CVD反应，最终形成Co9S8‑Co@NCNTs的复合电极。本发明的产品构筑了多种电催化活性高的位点，包括碳材料中氮掺杂活性位点以及由此引起的其它晶格缺陷，碳材料与钴、与硫化钴强耦合界面等，使得其具有优异的催化性能。产品具有设备要求低、所需原料成本低廉、反应条件易于控制、生产工艺简单、所形成的产品一致性好，环境污染小等多个优点，可用于燃料电池和锌空电池的多功能电催化剂。
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公开(公告)号：CN111495407A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010260634.6
申请日：2020-04-03
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明提出了一种制备Co/MnO/氮掺杂碳复合材料的方法。即利用水热反应制备含锰、钴、氮、碳元素的纳米颗粒前驱体粉末，再将该颗粒状粉末与双氰胺混合后在保护气氛下退火制得。该复合物因含有金属钴、碱式钴盐和氧化锰将具有碱性条件下优异的电催化析氧性能；亦因钴、锰、氮元素掺入碳纳米管或金属钴和氧化锰与之表面耦合成键将具有优异的电催化氧还原性能。此外，该复合物中金属钴、碱式钴盐和氧化锰被碳层包裹将有效提高其稳定性。该催化剂具有用于燃料电池和锌空电池的光明前景。
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公开(公告)号：CN111495406A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010259779.4
申请日：2020-04-03
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明提供了一种硼、氮掺杂钴钼硫氧化合物/碳复合材料的方法，将钼盐和氮碳源溶于挥发非水溶剂，获得Mo-N-C前躯液，再将该前驱液涂布到生长有硫化钴阵列结构的基底上并干燥；以Ar或N2为保护气和载气，以升化硫单质和硼酸的混合粉末为固体蒸发源，化学气相沉积反应便可获得。硫单质蒸发形成的硫蒸气和硼酸分解引入的氧元素与硫化钴、钼离子反应生成钴钼硫氧化合物；氮碳于保护气氛下逐步碳化形成碳材料；同时硼、氮原子在CVD反应过程中能以替代硫氧原子或碳原子的形式分别掺入钼硫氧化合物和碳材料中。本发明的技术方案得到的硼、氮掺杂钴钼硫氧化合物和碳复合材料具有优异的多功能电催化性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113381030B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110523998.3
申请日：2021-05-13
Applicant: 三峡大学
IPC: H01M4/88 , H01M4/90 , C25B11/091 , C25B11/054 , C25B1/04 , B82Y40/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明提供了一种制备Co9S8‑Co@NCNTs复合电极的方法。通过水热法或电沉积法又或CVD法获得Co‑S的前驱物；再在双氰胺或加硫粉的分解气氛中CVD反应，最终形成Co9S8‑Co@NCNTs的复合电极。本发明的产品构筑了多种电催化活性高的位点，包括碳材料中氮掺杂活性位点以及由此引起的其它晶格缺陷，碳材料与钴、与硫化钴强耦合界面等，使得其具有优异的催化性能。产品具有设备要求低、所需原料成本低廉、反应条件易于控制、生产工艺简单、所形成的产品一致性好，环境污染小等多个优点，可用于燃料电池和锌空电池的多功能电催化剂。
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公开(公告)号：CN111490256B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202010259647.1
申请日：2020-04-03
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明提供了一种双功能钼掺杂硫化钴/氮碳阵列电极的制备方法。利用化学浴沉积辅助干燥或预氧化或预硫化获得钴基前驱物阵列结构，随后在钴基前驱物表面生长一层聚多巴胺再吸附钼离子，最后于硫气氛下退火反应。在退火过程中聚多巴胺逐步转变为氮掺杂的碳材料，钴基前驱物与硫蒸气反应成为硫化钴。同时，钼离子由于被聚多巴胺中的氮配位吸附而分散，且位于聚多巴胺表面而与钴元素隔离，硫化过程形成晶态程度高的二硫化钼和硫化钴/二硫化钼接触型结构，进而形成钼掺杂硫化钴/氮碳结构。本发明的技术方案硫化钴/氮碳界面形成的Co‑N‑C键型结构具有良好的ORR及OER性能；此外，钼掺杂硫化钴形成的Co‑O‑Mo和钼掺杂氮碳形成的Mo‑N也分别为OER和ORR高活性中心。
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公开(公告)号：CN109585862B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN201811321303.8
申请日：2018-11-07
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明提供一种双功能的钴与氮、氧掺杂碳原位复合电极的制备方法，利用电沉积与空气气氛退火制备片状氧化钴阵列原位电极，将双氰胺与曲拉通的前躯液负载至钴阵列原位电极表面，干燥后保护气氛下退火反应。其中曲拉通在保护气氛下退火逐步脱氢、脱氧并部分石墨化生成碳材料，而因曲拉通含有大量氧元素仍有大量氧元素以醚基、羰基、羧基等形态掺入碳材料中；双氰胺分解产生的氨气等使得碳材料掺有氮的同时使氧化钴还原为钴颗粒。本发明的产品构筑了多种高电催化活位点，包括碳材料中氮、氧掺杂活性位点以及由此引起的其它晶格缺陷、碳材料与钴强耦合界面等，使电催化析氧反应和氧还原反应，这种双功能电催化剂具有用于燃料电池和锌空电池的前景。
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公开(公告)号：CN109860634B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN201910130221.3
申请日：2019-02-21
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明提供一种双功能的一种锰钴氧化物与氮掺杂碳原位复合电极的制作方法，利用水热反应制备层状锰钴氧化物原位电极，将利用吡咯的聚合反应得到锰钴氧化物与氮掺杂碳原位复合电极。其中吡咯因含有大量氮，碳元素，氨气气氛下退火逐步能使锰钴氧化物表面部分氮化而掺入氮。本发明的技术方案得到的产品，由于构筑了多种高电催化活位点，包括材料中氮掺杂活性位点以及由此引起的其它晶格缺陷、碳材料与锰钴氧化物强耦合界面、形成的缺陷位点等，使得其具有优异的析氧反应和氧还原反应双功能催化功能，这种性能优异的双功能电催化剂将能大量用于燃料电池和锌空电池中。
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公开(公告)号：CN111490256A
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN202010259647.1
申请日：2020-04-03
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明提供了一种双功能钼掺杂硫化钴/氮碳阵列电极的制备方法。利用化学浴沉积辅助干燥或预氧化或预硫化获得钴基前驱物阵列结构，随后在钴基前驱物表面生长一层聚多巴胺再吸附钼离子，最后于硫气氛下退火反应。在退火过程中聚多巴胺逐步转变为氮掺杂的碳材料，钴基前驱物与硫蒸气反应成为硫化钴。同时，钼离子由于被聚多巴胺中的氮配位吸附而分散，且位于聚多巴胺表面而与钴元素隔离，硫化过程形成晶态程度高的二硫化钼和硫化钴/二硫化钼接触型结构，进而形成钼掺杂硫化钴/氮碳结构。本发明的技术方案硫化钴/氮碳界面形成的Co-N-C键型结构具有良好的ORR及OER性能；此外，钼掺杂硫化钴形成的Co-O-Mo和钼掺杂氮碳形成的Mo-N也分别为OER和ORR高活性中心。
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