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公开(公告)号：CN119627127A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411619245.2
申请日：2024-11-13
Abstract: 本发明提供了一种制备共价三嗪聚合物衍生的氮、磷、硫‑三掺杂中空碳纳米笼材料的方法。以硝酸锌•六水合物和2‑甲基咪唑为反应物，甲醇作为溶剂，室温搅拌合成ZIF‑8；以六氯三聚磷腈和双酚S作为单体，ZIF‑8作为模板剂，并在N,N‑二异丙基乙胺引发剂的诱导下聚合，进而生成ZIF‑8@PZS；通过高温热解合成氮、磷、硫‑三掺杂的中空碳纳米笼材料。本发明还探讨了氮、磷、硫‑三掺杂中空碳纳米笼材料在锌‑空气电池空气电极材料中的应用。同时，氮、磷、硫‑三掺杂的协同作用显著提升了所得碳材料的导电性及氧还原反应电催化性能，其半波电位高达0.85 V vs. RHE，极限电流密度可达5.19 mA cm⁻²。采用该材料作为空气电极组装的锌‑空气电池展现出高的峰值功率密度194 mW cm⁻²。
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公开(公告)号：CN116130678A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310048047.4
申请日：2023-01-31
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明提供了一种铁氮碳掺硫催化剂的制备方法，首先，将炭黑、FeSO2·7H2O、菲罗啉分别分散在甲醇中，联二噻吩或二苯并噻吩分别分散在N,N‑二甲基甲酰胺中；然后将联二噻吩或二苯并噻吩的溶液滴加至菲罗啉的溶液中，FeSO2·7H2O的溶液滴加在炭黑的分散液中，将两者混合，搅拌至均匀；再在一定温度下将多余溶剂蒸干，得到粉末状FeSNC前驱物；最后，将粉末状FeSNC前驱物于氩气气氛热解，得到单原子铁、硫、氮掺杂的催化剂。
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公开(公告)号：CN119352096A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411257047.6
申请日：2024-09-09
Applicant: 三峡大学
IPC: C25B11/095 , C25B1/30
Abstract: 本发明提供了一种镁修饰多孔材料催化剂的制备方法及用于催化产双氧水。将含2,2'‑联吡啶单元的多孔共价三嗪框架和可溶性镁盐先后分散在水极性溶剂中，然后加入一定量的酸和螯合剂，在一定温度下进行螯合反应，最后经过滤、洗涤、干燥后，得到在共价三嗪框架内孔内螯合镁盐的目标产物。该种镁修饰多孔材料的制备工艺简单，对环境的污染小，具有优良的催化氧气还原为双氧水的性能。展现出85~88%的二电子选择性（其余还原为水，无污染）和较高的反应活性。
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公开(公告)号：CN116314857A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211624395.3
申请日：2022-12-16
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明提供一种铁镍合金/氮掺杂碳纳米复合电催化剂的制备方法。三聚氯氰和无水哌嗪两种单体经过反应生成共价三嗪框架聚合物；再将九水硝酸铁、六水硝酸镍和CTF混合，研磨；将研磨好的样品放在Ar氛围中进行高温热解得到类珊瑚状的铁镍合金/氮掺杂碳纳米复合电催化剂。该复合电催化剂具有优异的ORR和OER电催化性能。对于ORR，半波电位高达0.865 V，并展现出优异的长循环稳定性和甲醇耐受性。该性能优于商用的Pt/C催化剂。对于OER，在室温碱性电解液中，达到10 mA cm‑2所需过电位较低。当用作锌‑空气电池的空气阴极材料时，峰值功率密度高达133 mW cm−2，是一种理想的锌‑空气电池高性能电极材料。
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公开(公告)号：CN115194144A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210831935.9
申请日：2022-07-15
Applicant: 三峡大学
IPC: B22F1/16 , B22F1/054 , B22F9/16 , C25B11/091 , C25B1/04 , H01M4/90 , H01M12/06 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种铁配位的共价三嗪聚合物衍生的纳米团簇材料的制备方法，由铁配位的共价三嗪聚合物作为前驱物并通过高温热解制备而得。制备方法包括：通过溶液聚合反应的方法合成铁配位的共价三嗪聚合物前驱物，经一步高温热解铁配位的共价三嗪聚合物得到铁纳米团簇材料。本发明制备的铁纳米团簇材料具有优异的氧还原（ORR）电催化性能（E1/2=0.89 V vs.RHE）和长循环稳定性，将其作为锌‑空气电池的空气阴极材料时，峰值功率密度高达164 mW cm−2，是一种理想的锌‑空气电池高性能电极材料。该发明制备方法简单，通过原位聚合配位和一步煅烧就可制得铁纳米团簇材料，在催化、环境、新能源等新兴领域具有光明的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106916986A
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201710097111.2
申请日：2017-02-22
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明涉及结构功能材料制备领域，特别是一种低成本Mo2FeB2基金属陶瓷的制备方法，属于结构功能材料制备领域。本发明采用钼铁粉、硼铁粉、钒铁粉、羰基铁、Cr、Ni、C作为反应原料，利用原位反应烧结的方法，制备出Mo2FeB2基金属陶瓷。本发明所制备的金属陶瓷以Mo2FeB2为陶瓷硬质相，以含Cr、Ni、C的铁基体为金属粘结相。其优点在于：(1) 制备金属陶瓷各成分用料少，节约成本；(2) 以钼铁粉替代Mo，降低制备成本40%~50%，且金属陶瓷性能与用纯Mo制得的金属陶瓷相当；(3) 该金属陶瓷制备能耗低，工艺容易控制，适用于工业化需要。
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公开(公告)号：CN118398828A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410274183.X
申请日：2024-03-11
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明提供了一种共价三嗪聚合物衍生的氮硫共掺杂碳纳米复合材料的制备方法。操作主要包括以下步骤：制备共价三嗪聚合物；合成木质素磺酸钠与共价三嗪聚合物自组装的前驱体；高温热解合成氮硫共掺杂的碳纳米材料。本发明还提供了一种氮硫共掺杂碳纳米复合材料在锌‑空气电池电极材料中的应用。本发明制备得到的N/S‑CNPs纳米复合材料制备方法简单，无需苛刻的工艺条件。同时氮硫共掺杂的协同作用有效提高了所得碳材料的导电性和氧还原（ORR）电催化性能。以其为阴极材料组装的锌‑空气电池具有显著的峰值功率密度和优异的倍率性能。该方法为后续工业开发高效、低成本的电催化能源转换材料提供了新的设计思路。
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公开(公告)号：CN115194144B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202210831935.9
申请日：2022-07-15
Applicant: 三峡大学
IPC: B22F1/16 , B22F1/054 , B22F9/16 , C25B11/091 , C25B1/04 , H01M4/90 , H01M12/06 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种铁配位的共价三嗪聚合物衍生的纳米团簇材料的制备方法，由铁配位的共价三嗪聚合物作为前驱物并通过高温热解制备而得。制备方法包括：通过溶液聚合反应的方法合成铁配位的共价三嗪聚合物前驱物，经一步高温热解铁配位的共价三嗪聚合物得到铁纳米团簇材料。本发明制备的铁纳米团簇材料具有优异的氧还原（ORR）电催化性能（E1/2=0.89 V vs.RHE）和长循环稳定性，将其作为锌‑空气电池的空气阴极材料时，峰值功率密度高达164 mW cm−2，是一种理想的锌‑空气电池高性能电极材料。该发明制备方法简单，通过原位聚合配位和一步煅烧就可制得铁纳米团簇材料，在催化、环境、新能源等新兴领域具有光明的应用前景。
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公开(公告)号：CN114920231A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210471549.3
申请日：2022-05-01
Applicant: 三峡大学
Abstract: 本发明涉及一种超高吡啶氮含量的碳微球材料的制备方法及应用，其工艺流程为：通过溶剂热聚合反应合成富含氮的共价三嗪聚合物前驱物，经一步高温热解制备得到超高吡啶氮含量的碳微球材料。本发明制备的碳微球材料具有优异的氧还原(ORR)电催化性能(半波电位高达0.864V vs.RHE)和长循环稳定性，当用作锌‑空气电池的空气阴极材料时，峰值功率密度高达148mW cm‑2，是一种理想的锌‑空气电池高性能电极材料。该发明制备工艺流程简单，通过原位聚合和一步煅烧就可制得大小均匀的、超高吡啶氮含量的碳微球材料，在催化、环境、新能源等领域具有光明的应用前景。
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公开(公告)号：CN118763234A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410802590.3
申请日：2024-06-20
Applicant: 三峡大学
IPC: H01M4/88
Abstract: 本发明提供一种过渡金属和小分子配体共修饰邻菲啰啉基有机多孔材料的制备方法，通过溶剂热反应制备得到了邻菲啰啉基的多孔有机聚合物（POPs），再通过简单的两步溶剂热反应在POPs上连续修饰过渡金属（TM）和小分子配体。所获得的邻菲啰啉基POPs催化剂具有优异的氧还原催化活性，在碱性环境下具有0.78 V vs. RHE的半波电位，还具有优异的4电子选择性，在0.3‑0.7 V vs. RHE电位范围内的选择性高于90%。
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