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公开(公告)号：CN107313064A
公开(公告)日：2017-11-03
申请号：CN201710438070.9
申请日：2017-06-12
申请人： 太原理工大学
CPC分类号： Y02E60/366 , Y02E70/10 , C25B1/003 , C23C18/1204 , C23C18/1216 , C25B1/04 , C25B11/0478
摘要： 本发明公开了一种金属硼或磷化物修饰的α-Fe2O3光阳极材料，其具体制备方法是在α-Fe2O3光阳极材料表面滴涂含有可溶性金属盐、硼源或磷源前驱体的乙醇溶液，自然晾干，然后通过高温热处理得到金属硼或磷化物修饰的α-Fe2O3光阳极材料。采用该发明制备的金属硼或磷化物修饰的α-Fe2O3光阳极材料可以加快光阳极材料表面的析氧反应，促进光生载流子的利用效率，提升光阳极材料的光电水解制氢效率。该制备方法简便易行，可以规模化生产，具有重要的应用潜力。
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公开(公告)号：CN105140531B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201510607936.5
申请日：2015-09-23
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明提出一种用于电解水制氢的新型三维阳极材料，包括采用液固合成法原位制备泡沫镍负载的氮掺杂碳/过渡金属氧化物，用于电解水制氢的三维阳极极片，具体方法是：1）将洁净的泡沫镍浸入含有过渡金属盐、碳源、氮源的水和乙醇混合溶液，取出晾干，重复三次；2）将步骤1中得到的泡沫镍片在惰性气体保护下，600‑800℃煅烧1‑6h，然后在200‑250℃时，O2气氛下加热1‑1.5h，即得到泡沫镍负载的氮掺杂碳/过渡金属氧化物三维电极。该方法制得的三维电极具有较低的析氧过电位，在长期碱性电解条件下表现出较好的结构稳定性和较高的析氧催化活性，并且制备工艺简单，电极组分及种类可调，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN116536697A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310319494.9
申请日：2023-03-29
申请人： 太原理工大学
IPC分类号： C25B11/089 , C25B11/065 , C25B11/052 , C25B1/04 , C25D3/50 , C25D5/54 , C25D5/18 , B82Y30/00 , C25B11/091 , C25D3/56
摘要： 本发明涉及大电流电解水制氢技术领域，具体涉及一种Ru基单原子合金电催化剂及其制备方法与应用；本发明基于大电流电解水催化剂的要求，通过脉冲技术精确控制催化剂的结构组成，从而将过渡金属单原子锚定在碳基底上，并用来修饰超小Ru纳米晶体。本发明提供了一种简易、高效的大电流电解水析氢催化剂制备方法，采用该方法制备的电催化剂具有超低的析氢过电位，并在碱性介质中，长期大电流密度下表现出优异的析氢活性和良好的耐久性。该制备方法可以引入不同的过渡金属单原子，实现规模化制备，具有巨大的应用前景。
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公开(公告)号：CN107313064B
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201710438070.9
申请日：2017-06-12
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明公开了一种金属硼或磷化物修饰的α‑Fe2O3光阳极材料，其具体制备方法是在α‑Fe2O3光阳极材料表面滴涂含有可溶性金属盐、硼源或磷源前驱体的乙醇溶液，自然晾干，然后通过高温热处理得到金属硼或磷化物修饰的α‑Fe2O3光阳极材料。采用该发明制备的金属硼或磷化物修饰的α‑Fe2O3光阳极材料可以加快光阳极材料表面的析氧反应，促进光生载流子的利用效率，提升光阳极材料的光电水解制氢效率。该制备方法简便易行，可以规模化生产，具有重要的应用潜力。
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公开(公告)号：CN115261920A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210845144.1
申请日：2022-07-19
申请人： 太原理工大学
IPC分类号： C25B11/091 , C25B1/04
摘要： 本发明公开了一种用于碱性大电流析氧的镍铁基电催化剂，镍铁基电催化剂以泡沫镍为基底材料，经过一步水热得到水合钼酸镍，再经过浸渍处理得到镍铁基预催化剂，最后经过20圈循环伏安处理得到镍铁基电催化剂。本发明提供了一种低成本、高活性的析氧电催化剂的设计思路，采用该发明制备的镍铁基电催化剂具有丰富的活性位点和优异析氧活性，且在长期碱性大电流条件下表现出良好的耐久性和较低的析氧过电位。该制备方法可以引入不同的阴离子，具有巨大的潜在应用价值和广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN105107540B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201510556547.4
申请日：2015-09-06
申请人： 太原理工大学
CPC分类号： Y02E60/366
摘要： 本发明涉及一种电解水用氮掺杂碳纳米管包覆镍铁的析氧催化材料的制备及其应用，该复合电极材料通式为Ni0.9Fe0.1@CNx，其中CN为氮掺杂碳，0.01≦x≦0.1。其具体制备方法是将醋酸镍和氯化铁与柠檬酸、硫脲按一定的摩尔百分比均匀混合后，然后在10~100mL/min的N2气流速下，600~900℃下经过1~10h煅烧制得。本发明有效实现了设定Ni、Fe、C、N配比的Ni0.9Fe0.1@CNx析氧催化材料的原位固相法一步制备，产物呈纳米管状，多孔且比表面积大，作为电解水析氧电极材料具有优良的性能。本发明方法操作方便，过程简单易控制，原料廉价易得，适宜规模化生产。
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公开(公告)号：CN105140531A
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201510607936.5
申请日：2015-09-23
申请人： 太原理工大学
摘要： 本发明提出一种用于电解水制氢的新型三维阳极材料，包括采用液固合成法原位制备泡沫镍负载的氮掺杂碳/过渡金属氧化物，用于电解水制氢的三维阳极极片，具体方法是：1）将洁净的泡沫镍浸入含有过渡金属盐、碳源、氮源的水和乙醇混合溶液，取出晾干，重复三次；2）将步骤1中得到的泡沫镍片在惰性气体保护下，600-800℃煅烧1-6h，然后在200-250℃时，O2气氛下加热1-1.5h，即得到泡沫镍负载的氮掺杂碳/过渡金属氧化物三维电极。该方法制得的三维电极具有较低的析氧过电位，在长期碱性电解条件下表现出较好的结构稳定性和较高的析氧催化活性，并且制备工艺简单，电极组分及种类可调，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN116288503A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310319938.9
申请日：2023-03-29
申请人： 太原理工大学
IPC分类号： C25B11/091 , C01G55/00 , C01F17/10 , C01F17/235 , C25B11/093 , C25B1/04 , C25B9/19
摘要： 本发明涉及电解水制氢材料技术领域,具体涉及一种用于酸性环境下电解水制氢的双电极材料及其制备方法；采用水热法和退火法结合制备二氧化钌负载在碳球上、或二氧化铈负载在碳球上、或二氧化钌/二氧化铈异质结负载在碳球上得到用于阳极析氧和阴极析氢的双功能电催化剂，将双功能电催化剂滴涂在碳纸上得到双电极材料；本发明制备的电极在酸性环境下具有较低的析氧和析氢过电位，在长期酸性电解条件下表现出良好的结构稳定性和较好的全水解催化活性。该制备工艺简单，贵金属含量低，电极组分和种类可调，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN107268022A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710437760.2
申请日：2017-06-12
申请人： 太原理工大学
CPC分类号： Y02E60/366 , Y02E70/10 , C25B11/0452 , C23C18/1216 , C25B1/04
摘要： 本发明涉及一种用于光电水解制氢的α-Fe2O3多孔纳米棒光阳极材料，包括采用液-固化学法原位制备FTO导电玻璃基体负载的α-Fe2O3多孔纳米棒及包含上述α-Fe2O3多孔纳米棒的光阳极材料。其具体制备方法是在含有FeCl3的双氰胺和甲醛缩聚物水溶液中，于FTO导电玻璃基体上原位生长β-FeOOH纳米棒阵列，然后通过高温热处理得到一维α-Fe2O3多孔纳米棒阵列光阳极材料。采用该发明制备的α-Fe2O3多孔纳米棒阵列光阳极材料可以改善电解液在光电极材料中的浸润，缩短光生载流子的传输距离，提升光电水解制氢效率。该制备方法操作方便，简单易控，制备的光阳极材料在光电催化等方面具有重要的应用潜力。
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公开(公告)号：CN105107540A
公开(公告)日：2015-12-02
申请号：CN201510556547.4
申请日：2015-09-06
申请人： 太原理工大学
CPC分类号： Y02E60/366
摘要： 本发明涉及一种电解水用氮掺杂碳纳米管包覆镍铁的析氧催化材料的制备及其应用，该复合电极材料通式为Ni0.9Fe0.1@CNx，其中CN为氮掺杂碳，0.01≦x≦0.1。其具体制备方法是将醋酸镍和氯化铁与柠檬酸、硫脲按一定的摩尔百分比均匀混合后，然后在10~100mL/min的N2气流速下，600~900℃下经过1~10h煅烧制得。本发明有效实现了设定Ni、Fe、C、N配比的Ni0.9Fe0.1@CNx析氧催化材料的原位固相法一步制备，产物呈纳米管状，多孔且比表面积大，作为电解水析氧电极材料具有优良的性能。本发明方法操作方便，过程简单易控制，原料廉价易得，适宜规模化生产。
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