一种具有双功能的醛基化铂镍合金催化剂、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118792686A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410894650.9

    申请日:2024-07-04

    申请人: 南通大学

    摘要: 本发明涉及能源材料及电化学技术领域,尤其涉及一种具有双功能的醛基化铂镍合金催化剂、制备方法及应用,该催化剂经过醛基修饰后实现表面功能化;催化剂以Pt、Ni双金属为活性组分,以二元合金形式分散于碳基体表面,铂镍合金催化剂具有优良的催化性能。本发明首先对科琴黑进行表面功能化,然后通过超声辅助还原法将Pt、Ni的无机盐前驱体还原为铂镍合金并均匀沉积在载体表面,通过控制醛基的修饰含量,可获得不同醛基含量的催化剂。本发明提供的电催化剂能够提高催化剂的表面活性,实现高效电解水析氢以及氨氧化功能。本发明的制备操作简单,原料来源广泛,且易实现大规模生产,在电催化领域具有优良的应用前景。

    一种镧系金属掺杂铁MOF镍基电极的制备方法及其电催化应用

    公开(公告)号:CN117385408A

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311326687.3

    申请日:2023-10-13

    申请人: 南通大学

    IPC分类号: C25B11/091 C25B1/04

    摘要: 本发明涉及电催化技术领域,尤其涉及一种镧系金属掺杂铁MOF镍基电极的制备方法及其电催化应用,包括:(1)通过硝酸铁六水合物和二甲基咪唑等合成铁MOF镍基电极;(2)通过硝酸铁六水合物、镧系金属盐和二甲基咪唑等合成镧系金属铁MOF镍基电极La‑MOF。本发明旨在通过镧系金属掺杂修饰铁MOF负载镍基催化材料,调控催化剂表面活性位点,从而优化催化反应过程中的电子传输效率,提高催化活性位点利用率,最终实现同一介质中HER/OER双效低过电位、大电流产氢目的。本发明催化剂制备过程能耗低,易操作,经济环保,且所制备的镧系金属掺杂铁MOF负载镍基电极用于电解水制氢效率高。

    一种宽温区准固态胶质电池电解质的制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117080581A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202310979923.5

    申请日:2023-08-04

    申请人: 南通大学

    摘要: 本发明公开了一种宽温区准固态胶质电池电解质的制备方法与应用,属于电池电解质材料技术领域。该制备方法为将胶体颗粒均匀分散在溶剂中形成胶体颗粒溶液,之后在胶体颗粒溶液中加入电解质盐,得到电解质;其中,胶体颗粒溶液中胶体颗粒的质量分数为15~40%。该电解质用于锌离子电池,可以有效拓宽锌离子电池的运行温度区间,从而使得锌离子电池能够在宽温区环境下正常运行。本发明电解质的制备方法工艺流程简单,制备的电解质还可以用于其他电池体系,有利于推动宽温电池的大规模生产和应用。

    一种掺硫Pt基双金属合金纳米团簇氨氧化催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN118867289A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410894652.8

    申请日:2024-07-04

    申请人: 南通大学

    IPC分类号: H01M4/92 H01M4/88

    摘要: 本发明涉及催化剂技术领域,尤其涉及一种掺硫Pt基双金属合金纳米团簇氨氧化催化剂的制备方法及应用,包括:称取一定量的炭黑和硫代硫酸钠分别放置于刚玉舟的两端,在惰性气体环境下煅烧,待冷却后收集得到含有一定量S元素的炭黑。称取一定量的铂源、锌源、抗坏血酸和含S炭黑,均匀分散于乙二醇中,超声搅拌后得到混合溶液,将混合溶液转移至聚四氟乙烯反应釜内胆中进行高温水热反应,待自然冷却后取出样品,用去离子水离心洗涤,真空烘干后得到掺硫Pt基双金属合金纳米团簇催化剂。通过电化学测试表明,本发明制备得到的催化剂在碱性介质中具有优异的催化活性,在很小的过电位下即可达到大电流密度,具有远超于商业化贵金属催化剂的性能。

    一种表面羟基化的铂镍纳米簇催化剂及制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118867288A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410886459.X

    申请日:2024-07-03

    申请人: 南通大学

    IPC分类号: H01M4/92 H01M4/88 H01M8/04089

    摘要: 本发明涉及直接氨燃料电池催化剂技术领域,尤其涉及一种表面羟基化的铂镍纳米簇催化剂及制备方法与应用,该催化剂以铂镍纳米簇为活性组分,羟基修饰二氧化硅为载体,其具体采用试剂辅助还原法将贵金属沉积在表面修饰羟基的二氧化硅载体上,通过控制修饰的羟基含量,可合成不同羟基含量的催化剂,也可使OH‑与活性位点更充分接触并反应。该催化剂可作为用于在室温环境下的高效氨氧化反应催化剂,属于直接氨燃料电池催化剂技术领域。本发明合成的催化剂用于氨氧化反应具有优异的催化活性。本发明的制备工艺简单易操作、原料廉价易得、易于实现大规模制备,在直接氨燃料电池中具有较好的应用前景。

    一种钯基催化剂Hf-Pd及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN117936822A

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202410156374.6

    申请日:2024-02-04

    申请人: 南通大学

    摘要: 本申请公开一种钯基催化剂Hf‑Pd及其制备方法与应用,主要步骤为:S1、制备氯亚钯酸钾溶液和氯化铪混合溶液;S2、超声处理下,将KOH溶解在DMF和EG中,再加入氯亚钯酸钾溶液和氯化铪溶液,将得到的混合溶液放入有特氟隆内衬的不锈钢高压反应釜中,8小时内加热至200℃反应。冷却至室温后,收集得到Hf‑Pd双金属催化剂。本发明通过液相合成法合成的Hf掺入Pd可以优化电子结构,促进氧活化,优化氧吸附能,从而提高在酸性介质中氧还原反应的催化性能,将其用作质子交换膜燃料电池正极催化剂时能表现出较商业20%Pt/C高的功率密度及稳定性。该方法工艺简单易行、成本低廉、操作简单、可实现大规模生产。

    一种碳聚合物点改性纳米银线的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN117612768A

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202311601988.2

    申请日:2023-11-28

    发明人: 周希 钱涛 彭明吉

    IPC分类号: H01B1/22 H01B13/00

    摘要: 本申请涉及一种碳聚合物点改性纳米银线的制备方法及应用,具体步骤包括,第一步:将改性剂、银源、催化剂以及去离子水混合均匀,转移至反应釜;第二步:配制碳聚合物点溶液并滴加至上述反应釜搅拌均匀,将所得混合溶液离心分离,得到碳聚合物点改性纳米银线;第三步:以所得碳聚合物点改性纳米银线为导电填料应用于导电浆料;与现有技术相比,本申请能够快速、高效且低能耗的制备纳米银线,适合大规模化生产,所得碳聚合物点改性纳米银线表面官能团丰富,与树脂结合能力突出,可提高浆料导电功能。

    一种具有金属皂涂层的金属锌负极的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117410432A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311397681.5

    申请日:2023-10-25

    申请人: 南通大学

    IPC分类号: H01M4/04 H01M10/36 H01M4/62

    摘要: 本发明公开了一种具有金属皂涂层的金属锌负极的制备方法和应用,属于水系锌离子电池领域。解决了现有的锌金属负极因存在枝晶生长而造成负极界面体积膨胀、库伦效率低和循环寿命衰减的技术问题。该制备方法为将金属盐加入水中,搅拌均匀得到金属盐溶液;将正构脂肪酸加入碱性溶液中,搅拌均匀得到混合液;将混合液加入金属盐溶液中,在搅拌下进行皂化反应,将反应产物进行清洗烘干得到金属皂;将金属皂加入乙醇得到的金属皂的乙醇溶液喷涂在预处理后的锌箔的表面,之后煅烧处理得到具有金属皂涂层的金属锌负极。具有金属皂涂层的金属锌负极用于水系锌离子电池,可以大幅改善水系锌离子电池的循环寿命和稳定性。

    一种离子液体基碳聚合物点改性导电浆料

    公开(公告)号:CN117186822A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311041184.1

    申请日:2023-08-17

    摘要: 本发明公开了一种离子液体基碳聚合物点改性导电浆料,属于电子浆料技术领域。该导电浆料包括以下质量百分含量的组分:导电填料40%~60%;粘接剂5%~20%;稀释剂1%~10%;分散剂20%~40%;助剂0.5%~1%;稀释剂由离子液体基碳聚合物点分散在有机溶剂中制得。通过将导电填料、粘接剂、分散剂、助剂与含有离子液体基碳聚合物点的稀释剂进行复配,不仅能够发挥降低导电浆料粘度的作用,还能与粘接剂发生交联,帮助提升导电浆料的固含量,改善导电浆料固化后的力学性能和导电性能。

    一种有机硒分子修饰Co掺杂过渡金属硫化物的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN115786931A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211400948.7

    申请日:2022-11-09

    申请人: 南通大学

    发明人: 钱涛 程煜 冯明月

    IPC分类号: C25B1/04 C25B11/095

    摘要: 本发明涉及催化材料技术领域,尤其涉及一种有机硒分子修饰Co掺杂过渡金属硫化物的制备方法及应用,包括以下步骤:将硝酸钴六水合物、硫脲依次溶于去离子水中,混匀后移入反应釜并将集流体置于其中,采用经典水热法在集流体上生长Co掺杂过渡金属硫化物;再将生长有Co掺杂过渡金属硫化物的集流体置入溶有二苄基二硒醚溶液的反应釜中,进一步水热得到有机硒分子修饰Co掺杂过渡金属硫化物。本发明制备的有机硒分子修饰Co掺杂过渡金属硫化物电催化材料具有优异的亲水疏气性能,不仅实现在同一介质中同时促进HER和OER的高效进行,而且达到了低电位下大电流产氢的目标,具有远超于商业化贵金属基催化剂的性能。