具有梭形形貌的聚吡咯/铁镍氢氧化物复合中空材料、制备方法及其在电解水产氧中的应用

    公开(公告)号:CN111229324B

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202010087738.1

    申请日:2020-02-11

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 张恺 陈一新 杨柏

    Abstract: 一种具有梭形形貌的聚吡咯/铁镍氢氧化物复合中空材料、制备方法及其在催化电解水产氧中的应用,属于催化电解水产氧技术领域。首先是制备含有铁镍离子的具有梭形形貌的金属有机框架材料MIL‑88(FeNi),然后与吡咯单体在水中反应生成梭形聚吡咯/铁镍氢氧化物复合中空材料。在电催化分解水产氧性能测试中,该聚合物复合材料不需要高温后处理,可直接与商业化的泡沫镍复合后,作为阳极的电极材料,表现出了优异的电催化活性与稳定性,而且在较高的电流密度下仍可保持较长的寿命。因此,梭形聚吡咯/铁镍氢氧化物复合中空材料作为电催化分解水产氧的电极材料具有非常好的应用前景。

    一种中空金属有机框架-单宁酸-聚吡咯复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113512735B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202110280967.X

    申请日:2021-03-16

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 张恺 陈一新

    Abstract: 本发明提供了一种中空金属有机框架‑单宁酸‑聚吡咯复合材料及其制备方法和应用,属于电催化分解海水产氧技术领域。本发明以泡沫镍为基底负载金属有机框架MIL‑88,然后通过单宁酸刻蚀金属有机框架MIL‑88得到中空结构,同时利用MIL‑88上的Fe促进吡咯的聚合实现聚吡咯在MIL‑88表面的原位生长,得到中空金属有机框架‑单宁酸‑聚吡咯复合材料,该复合材料在电催化分解水产氧的过程中(碱性条件)发生重构,单宁酸和聚吡咯与金属离子的配位作用被破坏,金属离子与氢氧根结合形成的金属氢氧化物具有优异的电催化活性与抗海水腐蚀的特性,使得本发明所述复合材料在电催化分解人造海水产氧中表现出优异的催化活性与稳定性。

    一种具有十二面体结构的氧化钴/碳复合中空纳米结构材料及其在锂电池负极中的应用

    公开(公告)号:CN107359338B

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201710579464.6

    申请日:2017-07-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具有十二面体结构的氧化钴/碳复合中空纳米结构材料及其在锂电池负极中的应用,属于锂离子电池负极材料制备技术领域。具体步骤为:(1)含钴金属的有机框架化合物ZIF‑67的制备和纯化;(2)多巴胺单体与含钴金属的有机框架化合物ZIF‑67反应生成钴离子配位的中空聚合物纳米结构;(3)通氮气保护的条件下,500~600℃碳化得到中空纳米结构材料。该中空纳米结构材料的尺寸可以根据模板金属有机框架化合物ZIF‑67纳米结构的尺寸进行调节;在锂离子电池性能测试中,中空纳米结构材料作为负极活性材料表现出较好的循环性能、倍率性能及稳定性。因此,以氧化钴/碳复合中空纳米结构材料为负极活性材料能够在锂离子电池领域具有较好的应用价值和前景。

    具有梭形形貌的聚吡咯/铁镍氢氧化物复合中空材料、制备方法及其在电解水产氧中的应用

    公开(公告)号:CN111229324A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010087738.1

    申请日:2020-02-11

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 张恺 陈一新 杨柏

    Abstract: 一种具有梭形形貌的聚吡咯/铁镍氢氧化物复合中空材料、制备方法及其在催化电解水产氧中的应用,属于催化电解水产氧技术领域。首先是制备含有铁镍离子的具有梭形形貌的金属有机框架材料MIL-88(FeNi),然后与吡咯单体在水中反应生成梭形聚吡咯/铁镍氢氧化物复合中空材料。在电催化分解水产氧性能测试中,该聚合物复合材料不需要高温后处理,可直接与商业化的泡沫镍复合后,作为阳极的电极材料,表现出了优异的电催化活性与稳定性,而且在较高的电流密度下仍可保持较长的寿命。因此,梭形聚吡咯/铁镍氢氧化物复合中空材料作为电催化分解水产氧的电极材料具有非常好的应用前景。

    一种原位掺杂中空磷化钴纳米微粒的中空碳材料、制备方法及其在催化电解水产氢中的应用

    公开(公告)号:CN108816258B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201810604664.7

    申请日:2018-06-13

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 张恺 陈一新

    Abstract: 一种原位掺杂中空磷化钴纳米微粒的具有十二面体形貌的中空碳材料的制备方法及其在催化电解水产氢中的应用,属于催化电解水产氢技术领域。具体步骤为:(1)含有钴离子的具有十二面体形貌的金属有机框架材料ZIF‑67的制备;(2)含钴的金属有框架材料ZIF‑67与多巴胺单体反应生成含有钴配位掺杂的中空聚合物纳米材料;(3)氧化钴/碳复合中空纳米材料的制备;(4)中空磷化钴/碳复合中空纳米材料的制备。该材料的尺寸大小可以依据ZIF‑67的大小来进行调整;在催化电解水产氢的性能测试中,做为阴极的电极材料表现出了非常好的电催化活性与稳定性。因此,本发明材料在作为催化电解水产氢的电极材料具有非常好的应用前景。

    一种原位掺杂中空磷化钴纳米微粒的中空碳材料、制备方法及其在催化电解水产氢中的应用

    公开(公告)号:CN108816258A

    公开(公告)日:2018-11-16

    申请号:CN201810604664.7

    申请日:2018-06-13

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 张恺 陈一新

    CPC classification number: B01J27/1853 B01J35/0033 C25B1/04 C25B11/0489

    Abstract: 一种原位掺杂中空磷化钴纳米微粒的具有十二面体形貌的中空碳材料的制备方法及其在催化电解水产氢中的应用,属于催化电解水产氢技术领域。具体步骤为:(1)含有钴离子的具有十二面体形貌的金属有机框架材料ZIF-67的制备;(2)含钴的金属有框架材料ZIF-67与多巴胺单体反应生成含有钴配位掺杂的中空聚合物纳米材料;(3)氧化钴/碳复合中空纳米材料的制备;(4)中空磷化钴/碳复合中空纳米材料的制备。该材料的尺寸大小可以依据ZIF-67的大小来进行调整;在催化电解水产氢的性能测试中,做为阴极的电极材料表现出了非常好的电催化活性与稳定性。因此,本发明材料在作为催化电解水产氢的电极材料具有非常好的应用前景。

    一种中空金属有机框架-单宁酸-聚吡咯复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113512735A

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN202110280967.X

    申请日:2021-03-16

    Applicant: 吉林大学

    Inventor: 张恺 陈一新

    Abstract: 本发明提供了一种中空金属有机框架‑单宁酸‑聚吡咯复合材料及其制备方法和应用,属于电催化分解海水产氧技术领域。本发明以泡沫镍为基底负载金属有机框架MIL‑88,然后通过单宁酸刻蚀金属有机框架MIL‑88得到中空结构,同时利用MIL‑88上的Fe促进吡咯的聚合实现聚吡咯在MIL‑88表面的原位生长,得到中空金属有机框架‑单宁酸‑聚吡咯复合材料,该复合材料在电催化分解水产氧的过程中(碱性条件)发生重构,单宁酸和聚吡咯与金属离子的配位作用被破坏,金属离子与氢氧根结合形成的金属氢氧化物具有优异的电催化活性与抗海水腐蚀的特性,使得本发明所述复合材料在电催化分解人造海水产氧中表现出优异的催化活性与稳定性。

    一种具有十二面体结构的氧化钴/碳复合中空纳米结构材料及其在锂电池负极中的应用

    公开(公告)号:CN107359338A

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201710579464.6

    申请日:2017-07-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具有十二面体结构的氧化钴/碳复合中空纳米结构材料及其在锂电池负极中的应用,属于锂离子电池负极材料制备技术领域。具体步骤为:(1)含钴金属的有机框架化合物ZIF-67的制备和纯化;(2)多巴胺单体与含钴金属的有机框架化合物ZIF-67反应生成钴离子配位的中空聚合物纳米结构;(3)通氮气保护的条件下,500~600℃碳化得到中空纳米结构材料。该中空纳米结构材料的尺寸可以根据模板金属有机框架化合物ZIF-67纳米结构的尺寸进行调节;在锂离子电池性能测试中,中空纳米结构材料作为负极活性材料表现出较好的循环性能、倍率性能及稳定性。因此,以氧化钴/碳复合中空纳米结构材料为负极活性材料能够在锂离子电池领域具有较好的应用价值和前景。

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