一种石墨烯负载Co-N-C超分子杂合气凝胶复合材料及其制备方法和应用

    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

    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。

    一种双金属共掺杂碳纳米复合材料、双金属‑氮‑碳纳米催化剂及其制备方法和应用

    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。

    一种双金属共掺杂碳纳米复合材料、双金属-氮-碳纳米催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107093749B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201710408004.7

    申请日:2017-06-02

    Applicant: 中南大学

    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。

    一种基于生物质的三维多孔复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108878909A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810769565.4

    申请日:2018-07-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于生物质的三维多孔复合材料及其制备方法和应用,所述三维多孔复合材料包括以废弃生物质花生壳造孔后形成的碳基底和通过多巴胺与过渡金属离子的配位作用形成的稳定的三元共掺杂材料;所述三元共掺杂材料填充于所述碳基底的内部孔位内,形成分级多孔催化剂材料。该复合材料制备方法步骤简单、成本低廉,用废弃花生壳当做基底变废为宝,是由多孔碳基底以及多巴胺和双金属离子通过配位作用共同原位掺杂到多孔碳基底中所形成的一种双功能催化剂。该生物质的三维多孔复合材料催化剂表现出优异的ORR和OER性能,而且具有良好的抵抗甲醇毒性和稳定性,并且用于Zn‑air电池的正极也表现出极佳的性能。

    一种石墨烯负载Co-N-C超分子杂合气凝胶复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN106450357A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201611000634.2

    申请日:2016-11-14

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: H01M4/9083

    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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