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    一种金属离子液体前驱体调控低配位单原子催化剂制备方法及应用
    1.
    发明公开
    一种金属离子液体前驱体调控低配位单原子催化剂制备方法及应用 审中-实审

    公开(公告)号：CN116641067A

    公开(公告)日：2023-08-25

    申请号：CN202310482976.6

    申请日：2023-04-28

    申请人： 先进能源科学与技术广东省实验室 ,  中国科学院过程工程研究所

    发明人： 曾少娟 ,  袁磊 ,  李桂林 ,  董海峰 ,  张香平 ,  张锁江

    IPC分类号： C25B1/23 ,  C25B1/50 ,  C25B11/091

    摘要： 本发明公开一种金属离子液体前驱体调控低配位单原子催化剂制备方法及应用，该方法首先将金属源MCl2(M为Ni、Co、Zn、Sn、Mn)和氮源咪唑基氯盐([Cnmim][Cl]，n＝2，4)聚合得金属离子液体1‑烷基‑3‑甲基咪唑四氯化金属盐([Cnmim]2[MCl4])作为前驱体，在前驱体中金属已通过M‑Cl配位实现分散，相较于普通金属源更利于制备单原子催化剂，且传统调控M‑N3‑C低配位单原子催化剂制备仅局限于高温热解(≥900℃)驱动N‑C片段的挥发来实现。本发明将金属离子液体前驱体与碳材料按一定质量比充分掺杂均匀，经冷冻干燥后在600℃下热解即可直接获得M‑N3‑C低配位的单原子催化剂。通过金属离子液体对阳离子中部分N原子成键饱和性的改变，降低其在热解过程与金属原子的配位率，从而能够在较温和的热解温度下定向调控获得M‑N3‑C低配位的单原子催化剂，具有方法简便、条件温和且定向性好等特点。相比于非金属离子液体前驱体制备的M‑N4‑C配位的单原子催化剂，该M‑N3‑C低配位的单原子催化剂由于其更低的反应能垒以及更强反应中间体吸附等特点，在CO2电化学还原反应中表现出工业级的电流密度以及CO选择性。

    一种物理-化学耦合选择性吸收CO2的功能离子溶剂
    2.
    发明授权
    一种物理-化学耦合选择性吸收CO2的功能离子溶剂 有权

    公开(公告)号：CN114950079B

    公开(公告)日：2024-01-30

    申请号：CN202210684824.X

    申请日：2022-06-16

    申请人： 中国科学院过程工程研究所 ,  先进能源科学与技术广东省实验室

    发明人： 张香平 ,  孙雪琦 ,  曾少娟 ,  白银鸽 ,  袁磊 ,  郑爽 ,  张锁江

    IPC分类号： B01D53/14

    摘要： 本发明涉及一种物理‑化学耦合选择性吸收CO2的功能离子溶剂，属于气体分离与净化技术领域。所述的功能离子溶剂是由季铵类氮杂环离子液体与高沸点有机溶剂组成的二元无水体系，由于离子液体阴离子上电负性位点与CO2之间较强的化学作用，以及高沸点有机溶剂与CO2之间的物理作用，可实现CO2高容量吸收和选择性分离，同时高沸点溶剂的加入还可降低离子液体体系粘度，加快CO2吸收过程，实现CO2高效、选择性和快速分离。而且离子液体与高沸点溶剂的组成比例和物理‑化学吸收作用可调，适用于不同CO2浓度体系，是一种极具应用前景的碳捕集分离方法。

    一种物理-化学耦合选择性吸收CO2的功能离子溶剂
    3.
    发明公开
    一种物理-化学耦合选择性吸收CO2的功能离子溶剂 审中-实审

    公开(公告)号：CN114950079A

    公开(公告)日：2022-08-30

    申请号：CN202210684824.X

    申请日：2022-06-16

    申请人： 中国科学院过程工程研究所 ,  先进能源科学与技术广东省实验室

    发明人： 张香平 ,  孙雪琦 ,  曾少娟 ,  白银鸽 ,  袁磊 ,  郑爽 ,  张锁江

    IPC分类号： B01D53/14

    摘要： 本发明涉及一种物理‑化学耦合选择性吸收CO2的功能离子溶剂，属于气体分离与净化技术领域。所述的功能离子溶剂是由季铵类氮杂环离子液体与高沸点有机溶剂组成的二元无水体系，由于离子液体阴离子上电负性位点与CO2之间较强的化学作用，以及高沸点有机溶剂与CO2之间的物理作用，可实现CO2高容量吸收和选择性分离，同时高沸点溶剂的加入还可降低离子液体体系粘度，加快CO2吸收过程，实现CO2高效、选择性和快速分离。而且离子液体与高沸点溶剂的组成比例和物理‑化学吸收作用可调，适用于不同CO2浓度体系，是一种极具应用前景的碳捕集分离方法。

    一种促进CO2高效电还原的新型电极杆
    5.
    发明公开
    一种促进CO2高效电还原的新型电极杆 审中-公开

    公开(公告)号：CN116200765A

    公开(公告)日：2023-06-02

    申请号：CN202211164511.8

    申请日：2022-09-23

    申请人： 中国科学院过程工程研究所 ,  惠州市绿色能源与新材料研究院

    发明人： 张香平 ,  袁磊 ,  曾少娟 ,  江重阳 ,  李鑫 ,  白璐 ,  董海峰 ,  张锁江

    IPC分类号： C25B11/032 ,  C25B1/23 ,  C25B3/03 ,  C25B3/07 ,  C25B3/26

    摘要： 本发明涉及一种促进CO2高效电还原的新型电极杆，属于CO2电化学技术领域。所述新型电极杆包括电极集流体部分、气体扩散通道部分和电极杆主体，其中电极集流体部分包括信号接头、内置导电丝、工作电极集流片、三维多孔工作电极；气体扩散通道部分包括气体进口、气体通道；电极杆主体包括上杆体与工作电极压帽，工作电极压帽与上杆体之间通过橡胶垫圈密封，避免CO2气体外泄。本发明首次提出将工作电极、CO2气路和电极杆一体化的思路，采用三维多孔材料作为工作电极和气体扩散层，使得气体须从三维多孔工作电极内部扩散至电解液体系，构建CO2‑电解液‑电极气液固三相反应界面，改变CO2传输路径，提高电极表面CO2浓度，较传统CO2溶解扩散方式显著增强了CO2传质效率，提升还原电流密度，同时克服了传统反应器电解液中CO2溶解度低造成大部分气体未反应、转化效率低等问题，是一种极具应用潜力的反应器核心元件设计。

    一种高效分离回收氨气的羟基质子型离子液体吸收剂
    6.
    发明公开
    一种高效分离回收氨气的羟基质子型离子液体吸收剂 无效

    公开(公告)号：CN109745833A

    公开(公告)日：2019-05-14

    申请号：CN201910171076.3

    申请日：2019-03-07

    申请人： 中国科学院过程工程研究所

    发明人： 张香平 ,  高红帅 ,  袁磊 ,  白璐 ,  曾少娟 ,  董海峰 ,  张锁江

    IPC分类号： B01D53/18

    摘要： 本发明属于气体净化回收领域，特别涉及一种高效分离回收氨气的羟基质子型离子液体吸收剂。所述的吸收剂是由咪唑或吡啶的衍生物为阳离子，Cl－，Br－，NO3－，HSO4－，H2PO3－，NTf2－，BF4－，PF6－，SCN－等为阴离子组成的。该离子液体阳离子通过质子氢、羟基与氨气分子之间形成氢键作用，阴离子中电负性大的原子与氨气分子之间形成氢键作用，提高对氨气的吸收性能。吸收氨气后的羟基质子型离子液体通过加热或减压实现氨气的回收及离子液体的再生，该吸收剂具有吸收量高、稳定性好、可循环利用等优点，可用于合成氨尾气、钼酸铵尾气、三聚氰胺尾气、尿素造粒塔尾气中氨气的净化回收。