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公开(公告)号：CN116237085B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202310055490.4
申请日：2023-01-19
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学前沿技术研究院
IPC: B01J31/22 , H01M4/90 , H01M4/92 , H01M4/88 , H01M12/06 , B01J37/06 , B01J37/10 , B01J35/33 , B01J35/61 , B01J35/64 , B01J37/02 , B01J37/08 , C25B1/23 , C25B11/055 , C25B11/081 , C25B11/075
Abstract: 本发明涉及一种非对称氧配位过渡金属单原子催化剂、制备方法及其应用，属于催化剂技术领域。所述催化剂以氧掺杂介孔导电碳为基体，过渡金属以单原子形式担载于基体上，所述材料具有非对称的M1O3C1配位结构，介孔尺寸为3nm～6nm，比表面积为55～425m2/g，过渡金属含量为催化剂总质量的0.5wt％～3wt％；氧含量为催化剂总质量的10wt％～35wt％。通过对导电碳黑进行水蒸气刻蚀形成介孔结构，随后通过硝酸微氧化法引入氧化官能团用于锚定过渡金属单原子，然后利用低温浸渍法对过渡金属盐进行负载并抑制其团聚，最后对所得过渡金属盐低温浸渍后的导电碳黑进行退火处理，得到所述催化剂。所述催化剂具有尺寸均一的孔道结构、良好的导电性以及精密设计的电子配位结构，可作为电催化剂使用。
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公开(公告)号：CN115770488B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202211371836.3
申请日：2022-11-03
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于共熔盐辅助热压构筑晶态多孔材料制备薄层分离膜的方法，属于膜分离技术领域。先将卤化季铵盐和氢键给体加热搅拌形成共熔盐溶液，再与过渡金属盐、有机配体、有机溶剂充分混合后涂覆在基底膜上，随后进行热压，在基底膜上形成晶态多孔材料；将胺单体、亲水性表面活性剂、吸酸剂以及抗污稳定剂溶于水中得到水相溶液，将有机相单体和添加剂溶于有机溶剂中得到油相溶液；先将水相溶液倒在晶态多孔材料表面，再倒油相溶液，之后进行热交联反应，在晶态多孔材料表面形成聚酰胺分离层，相应地得到薄层分离膜，该方法制备过程简单，工艺条件可控，易于操作，而且制备的分离膜在液体以及气体分离方面均具有优异的性能。
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公开(公告)号：CN114784297B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202210248852.7
申请日：2022-03-14
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学前沿技术研究院(济南)
Abstract: 本发明涉及一种单原子钴ORR催化剂的制备方法，属于电催化技术领域。所述方法以明胶为碳源，Co(NO3)2·6H2O、Zn(NO3)2·6H2O和2‑甲基咪唑反应生成的双金属有机框架材料为钴源，在高温热解过程中锌元素的存在有效抑制了钴元素聚集成钴纳米粒子，最终构建了具有Co‑N‑C结构的单原子催化剂，钴元素单原子化使钴原子得到最大化利用，有效提高了催化剂活性位点的密度和本征活性，使得该催化剂展现了优良的ORR催化性能。所述方法合成步骤简单，原料价格低廉，采用双模板策略成功构建了具有微孔、介孔和大孔的多级孔结构原子级分散的钴电催化剂，有效优化了孔道结构，提高比表面积，改善了传质性能。
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公开(公告)号：CN114335563B
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202111529272.7
申请日：2021-12-14
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种单原子铁催化剂及其制备方法，属于电催化技术领域。所述催化剂由PQD‑Fe和氧端MXene组成，PQD‑Fe中Fe中心原子的配位构型为FeN3O，PQD‑Fe中的Fe与氧端MXene的氧通过共价键连接，使PQD‑Fe负载在氧端MXene上；所述催化剂中，氧端MXene、PQD和Fe原子的质量比为1:(1～2):(0.04～0.1)。将氧端MXene均匀分散于水中，然后加入PQD‑Fe分散液混匀，超声处理得到所述催化剂。所述催化剂通过在Fe活性中心引入轴向Fe‑O‑M桥接键，诱导Fe中心原子的低自旋态向高自旋态转变，增强其对氧气分子的吸附力，从而提高其氧还原反应的催化活性。
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公开(公告)号：CN114784297A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210248852.7
申请日：2022-03-14
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学前沿技术研究院(济南)
Abstract: 本发明涉及一种单原子钴ORR催化剂的制备方法，属于电催化技术领域。所述方法以明胶为碳源，Co(NO3)2·6H2O、Zn(NO3)2·6H2O和2‑甲基咪唑反应生成的双金属有机框架材料为钴源，在高温热解过程中锌元素的存在有效抑制了钴元素聚集成钴纳米粒子，最终构建了具有Co‑N‑C结构的单原子催化剂，钴元素单原子化使钴原子得到最大化利用，有效提高了催化剂活性位点的密度和本征活性，使得该催化剂展现了优良的ORR催化性能。所述方法合成步骤简单，原料价格低廉，采用双模板策略成功构建了具有微孔、介孔和大孔的多级孔结构原子级分散的钴电催化剂，有效优化了孔道结构，提高比表面积，改善了传质性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112755733B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202011401566.7
申请日：2020-12-04
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种电聚合制备自支撑ILs@CMP薄膜用于提高CO2/CH4分离性能的方法，属于气体膜分离技术领域；所述方法为利用电聚合成膜的方法将离子液体（ILs）原位封装在共轭微孔聚合物薄膜中来克服支撑离子液体膜长循环稳定性差和聚离子液体膜气体渗透性低等问题；通过将离子液体限域在共轭微孔聚合物（CMP）的孔道内，提升了膜材料的长循环稳定性，保证在长时间工作条件下离子液体不会由于气流量大而溢出；同时通过引入对CO2分子具有较强亲和能力的离子液体显著提升了CO2在膜中的扩散系数和渗透通量，提高了CO2/CH4混合气体的分离性能。
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公开(公告)号：CN112645312A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011518899.8
申请日：2020-12-21
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学前沿技术研究院
IPC: C01B32/19 , C25B1/30 , C25B11/075 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种结晶纳米孔石墨烯、制备及氧掺杂结晶纳米孔石墨烯，属于催化剂领域。所述结晶纳米多孔石墨烯属于六方晶系，空间群为：P6/mmm，晶胞参数为：a＝12.8902和比表面积为400～800m2/g，孔径为0.4～0.5nm。所述结晶纳米多孔石墨烯同时具备良好的导电性以及丰富的活性位点。在进行可控的氧化后，可以在结晶纳米多孔石墨烯的活性位点上引入了具有催化功能的氧官能团。通过可控的氧化修饰，氧官能团的种类以及含量均可以精细调控，得到的氧掺杂结晶纳米孔石墨烯可作为电催化剂用于合成双氧水，所述电催化剂具有高的选择性和催化活性。
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公开(公告)号：CN115458758B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202211134495.8
申请日：2022-09-19
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种过渡金属双原子催化剂、制备方法及其应用，属于电化学催化技术领域。所述催化剂以氮掺杂碳为载体，过渡金属M1和M2组成双金属位点，M1和M2为锰、铁、钴、镍、铜和锌中的任意两种，金属双原子位点的构型为M1M2N5O，M1和M2在平面方向与5个氮原子配位，其中有2个氮原子被M1和M2共用，M1和M2之间形成金属键，M1或M2与1个氧原子配位。将双配体MOFs浸渍在含有两种活性金属的溶剂中，经一步热解制备得到。所述催化剂用作ORR催化剂，能够发挥出优越的电化学性能和稳定性能。
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公开(公告)号：CN115819832A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202310114555.8
申请日：2023-02-15
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明涉及金属有机骨架材料技术领域，尤其涉及一种Zr基金属有机骨架UiO‑66的制备方法及成型工艺，本发明通过将多维调节剂加入到金属有机骨架材料合成的前驱体中，在氮氮二甲基甲酰胺溶液中均匀混合，通过溶剂热法，得到了具有连续可调控缺陷结构的金属有机骨架材料。再将具有连续可调控缺陷结构的金属有机骨架材料与海藻酸钠悬浊液滴加至钙离子溶液中，交联造粒，制成可填柱、易回收再生的MOF海藻酸钠微球。本发明将缺席金属有机骨架材料造粒成型，能够有效对水体中的负电低浓度高危险新兴污染物实现高效特异性吸附，且循环性好，易再生，稳定性强。
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公开(公告)号：CN115770481A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211371811.3
申请日：2022-11-03
Applicant: 北京理工大学 , 北京理工大学前沿技术研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于3D打印技术制备纳米薄层分离膜的方法，属于膜分离技术领域。将胺单体、亲水性表面活性剂、吸酸剂以及稳定剂溶于水中得到水相溶液，将有机相单体和添加剂溶于有机溶剂得到油相溶液；将多孔材料分散至水相溶液或者油相溶液后，再将两种溶液一一对应加入到3D打印设备的两个通道，随后按照先水相溶液后油相溶液的顺序将两种溶液交替逐层打印在基底膜表面，且最后一层打印的为油相溶液，直至打印至所需厚度，获得纳米薄层分离膜。该方法制备工艺简单，易于操作，周期短，能够高精度调控厚度，适于规模化生产，基于该方法制备的分离膜具有优异渗透通量以及高精度选择性，在膜分离技术领域具有很好的应用前景。
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