一种Fe5Ni4S8析氢电催化材料的制备方法

    公开(公告)号:CN111408385B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202010173999.5

    申请日:2020-03-13

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明公开了一种Fe5Ni4S8析氢电催化材料的制备方法,具体步骤如下:称取纳米铁粉、纳米镍粉、硫粉,加入无水乙醇后研磨,将混合物均匀放置于研钵中并移至管式炉中,封闭管道通入氮气,清扫石英管20min,以5℃/min的升温速率加热至700℃,保温3h,再以相同的升温速率加热至1100℃,保温10h,退火至室温取出,所得样品研磨均匀后,加入乙醇后使用行星式球磨机球磨10h。本发明氮气氛围煅烧替代了真空熔覆操作,不需要使用真空熔覆所需的石英安瓿管和真空封口机,从而节省成本,也使实验流程得以简化,同时流通的气体氛围也避免高硫压力可能带来的实验危险性,煅烧后增加的球磨操作,使样品微观尺寸达到纳米级别,增加样品表面的活性位点,提高电催化析氢性能。

    一种Fe5Ni4S8-Ni3S2/NF双功能复合电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114232027B

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202111577875.4

    申请日:2021-12-22

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明,一种Fe5Ni4S8‑Ni3S2/NF双功能复合电催化剂及其制备方法和应用,属于电解水技术领域。本发明先对高温固相法制得的Fe5Ni4S8进行酸蚀预处理。然后将其与硫粉、泡沫镍混合进行水热反应就可以制得具有双功能并且高效稳定的Fe5Ni4S8‑Ni3S2/NF复合电催化剂。该材料可以同时作为阴阳两极组装成电解槽,可以在同一电解液中同时发生析氢和析氧反应,同时可以解决全解水中不同催化剂工作条件不匹配的问题,避免两极交叉效应并降低设备的生产成本,具有较好的应用前景。

    一种金属氧化物制备的普适性方法

    公开(公告)号:CN115535966B

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202211343169.8

    申请日:2022-10-31

    摘要: 本发明公开了一种金属氧化物制备的普适性方法,属于氧电催化电极材料制备技术领域,本发明使用高浓度葡萄糖和金属硝酸盐溶液加热形成糖浆后再退火来合成金属氧化物,本发明通过使用高浓度的金属硝酸盐溶液和葡萄糖溶液,以简单的方法普适性的制备出了金属氧化物,制备出的金属氧化物在析氧电催化应用中具有的优异性能和良好的商用前景。解决了现有工业生产中固相反应法对于高性能析氧电催化电极材料制备困难,颗粒团聚,性能低的问题。

    一种高熵金属氧化物材料的制备方法

    公开(公告)号:CN114988496B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202210859252.4

    申请日:2022-07-21

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: C01G53/00

    摘要: 一种高熵金属氧化物材料的制备方法属于高熵材料技术领域。本发明为高熵金属氧化物的制备提供了一条新思路,本发明首先对疏水碳布进行超声清洗,再使用硝酸对疏水碳布进行酸化处理,增加了碳布表面对金属离子的吸附能力。之后酸化碳布浸入可溶性金属硝酸盐的醇溶液中超声处理,在碳布表面形成金属氧化物的混合物,得到高熵金属氧化物前驱体。最后对前驱体进行退火,在退火过程中,构型熵在同焓的竞争中占据优势,使得金属氧化物融入同一固相中,形成稳定的高熵金属氧化物。本方法简单、高效,适于工业化生产。本方法具有普适性,不局限于特定晶体结构的高熵金属氧化物,能够得到形貌分布均一、晶粒尺寸较小、比表面积大的高熵金属氧化物。

    一种高活性Fe5Ni4S8纳米颗粒/3D多孔碳复合电催化剂的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN115976565A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211286062.4

    申请日:2022-10-20

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明公开了一种高活性Fe5Ni4S8纳米颗粒/3D多孔碳复合电催化剂的制备方法及应用,属于电解水制氢技术领域,先对高温固相法制得的Fe5Ni4S8进行球磨预处理,然后再进行盐酸刻蚀制备Fe5Ni4S8纳米颗粒;通过对银杏叶碳化、造孔和酸化接枝制备了活性基团接枝的3D多孔碳载体材料;最后将Fe5Ni4S8纳米颗粒与3D多孔碳载体材料混合搅拌得到高活性Fe5Ni4S8纳米颗粒/3D多孔碳复合电催化剂,该材料可以实现Fe5Ni4S8在尺寸‑晶面‑催化活性间的定向构建,从而定向合成具有高活性的Fe5Ni4S8材料。实现活性提高的电催化析氢反应。降低碳载体材料的成本,简化制备工艺,具有实际推广的前景。

    一种CoFe2O4介孔型碳核壳吸波材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN115491178A

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202211154400.9

    申请日:2022-09-22

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: C09K3/00 H05K9/00

    摘要: 一种CoFe2O4介孔型碳核壳吸波材料的制备及应用,本发明属于吸波材料技术领域,本发明制备的复合材料介孔数量多、孔隙多,电磁波在介孔和孔隙中来回反射,使得总的吸收效率大大提升。复合材料具有较高的比表面积,使得电磁波在入射到材料表面时发生的界面极化增多,交变外电场引起界面两侧的电子在界面处聚集,发生极化损耗,衰减电磁波。复合材料内部的CoFe2O4磁性核心具有较高的矫顽力和饱和磁化强度,在交变磁场中产生反复磁化过程导致磁滞现象,从而衰减电磁波。该复合材料最大反射损耗高,吸收带宽也覆盖于常规吸波材料难以覆盖的低频波段。

    一种高熵金属氧化物材料的制备方法

    公开(公告)号:CN114988496A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210859252.4

    申请日:2022-07-21

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: C01G53/00

    摘要: 一种高熵金属氧化物材料的制备方法属于高熵材料技术领域。本发明为高熵金属氧化物的制备提供了一条新思路,本发明首先对疏水碳布进行超声清洗,再使用硝酸对疏水碳布进行酸化处理,增加了碳布表面对金属离子的吸附能力。之后酸化碳布浸入可溶性金属硝酸盐的醇溶液中超声处理,在碳布表面形成金属氧化物的混合物,得到高熵金属氧化物前驱体。最后对前驱体进行退火,在退火过程中,构型熵在同焓的竞争中占据优势,使得金属氧化物融入同一固相中,形成稳定的高熵金属氧化物。本方法简单、高效,适于工业化生产。本方法具有普适性,不局限于特定晶体结构的高熵金属氧化物,能够得到形貌分布均一、晶粒尺寸较小、比表面积大的高熵金属氧化物。

    一种析氢电催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN110624567B

    公开(公告)日:2021-02-23

    申请号:CN201910891437.1

    申请日:2019-09-20

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明提供了一种析氢电催化剂及其制备方法与应用,属于催化剂技术领域。本发明以镍矿为原料经浮选和热碱反应,得到了析氢电催化剂。本发明的制备方法以镍矿为原料,原料来源广,且不涉及贵金属,成本低廉;制备方法简单,易于工业化大批量生产。且得到的析氢电催化剂析氢性能优异、循环稳定性好,非常适合工业化电解水产氢。实施例的数据表明:本发明提供的析氢电催化剂在‑10mA·cm‑2的电流密度下过电位仅为‑48mV;循环伏安法循环10000圈后,本发明提供的析氢电催化剂的析氢过电位变为‑59mV。

    一种析氢电催化剂及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN110624567A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910891437.1

    申请日:2019-09-20

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: B01J27/043 C25B1/04 C25B11/06

    摘要: 本发明提供了一种析氢电催化剂及其制备方法与应用,属于催化剂技术领域。本发明以镍矿为原料经浮选和热碱反应,得到了析氢电催化剂。本发明的制备方法以镍矿为原料,原料来源广,且不涉及贵金属,成本低廉;制备方法简单,易于工业化大批量生产。且得到的析氢电催化剂析氢性能优异、循环稳定性好,非常适合工业化电解水产氢。实施例的数据表明:本发明提供的析氢电催化剂在-10mA·cm-2的电流密度下过电位仅为-48mV;循环伏安法循环10000圈后,本发明提供的析氢电催化剂的析氢过电位变为-59mV。

    一种表征增原子上下坡扩散概率比的方法

    公开(公告)号:CN110018331A

    公开(公告)日:2019-07-16

    申请号:CN201910238314.8

    申请日:2019-03-27

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01Q60/24

    摘要: 本发明公开了表征增原子技术领域的一种表征增原子上下坡扩散概率比的方法,包括以下步骤,S1:利用原子力显微镜(AFM)测量样品的表面形貌获得粗糙度;S2:利用Gwyddion软件用于模拟表面形貌,RMS和PSD光谱;S3:获得每个粗糙表面的突出尺寸数据(即h,s);S4:计算Δh/h0-Δs/s0直线的斜率获得该制备条件下上下坡扩散概率比δ,本发明利用实验结果指导模拟,借助表面粗糙度和PSD图与表面形貌的唯一对应关系,给出了表征增原子上下坡扩散概率比的方法,对进一步研究表面粗化的微观机理起到了推动作用。表征增原子上下坡扩散概率比的方法,过程简单、效率高,对于各种沉积工艺有广泛的适用性,极大的推动了薄膜表面工艺的发展。