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公开(公告)号：CN115799539A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211419614.4
申请日：2022-11-14
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明涉及一种氮掺杂多孔碳负载Fe单原子材料及其制备方法与应用，所述氮掺杂多孔碳负载Fe单原子材料以氮掺杂多孔碳为骨架，Fe单原子均匀分布在氮掺杂多孔碳表面。本发明提供的氮掺杂多孔碳负载Fe单原子材料Fe单原子负载量高，并且避免Fe原子发生团聚形成纳米颗粒，具有优异的ORR催化性能，在0.1M KOH电解液中半波电位对应的电势为0.94V，而且该材料具有优异的电化学稳定性，在0.1M KOH电解液中循环50小时，其ORR性能仅下降5％，具有较高的商业化应用的潜力。
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公开(公告)号：CN113088988A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110306953.0
申请日：2021-03-23
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： C25B1/04 , C25B11/091 , C01B32/05
摘要： 本发明涉及一种钴掺杂泡沫碳热解衍生碳材料及其制备方法，该碳材料制备方法如下：1)合成钴掺杂的泡沫碳：将六水合硝酸钴与蔗糖粉末混合均匀，油浴加热得到蔗糖和硝酸钴的液态混合物后，快速置于鼓风干燥箱中干燥得到钴掺杂的泡沫碳；2)合成钴掺杂泡沫碳热解衍生碳材料：将步骤1)所得钴掺杂的泡沫碳均匀铺展在瓷舟中，然后置于管式炉中，在保护气氛下进行热解处理并冷却至室温得到钴掺杂泡沫碳热解衍生碳材料。本发明提供的钴掺杂泡沫碳热解衍生碳材料具有高效的电催化析氧性能，稳定性高，在碱性介质中具有优异的析氧反应耐久性。
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公开(公告)号：CN116870948B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202310846957.7
申请日：2023-07-11
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明提供了一种用于5‑羟甲基糠醛转化为2,5‑呋喃二甲酸的催化剂，能在弱碱性、水溶剂条件下实现HMF高效高选择性地转化为FDCA；相对于贵金属催化剂，其成本较低，可循环使用多次，回收方法简单；相对于传统的催化剂合成和HMF氧化反应，未使用任何有机溶剂只使用去离子水作为溶剂，绿色环保；相对于目前已有的HMF催化氧化，反应过程中不需要通入高压氧气，仅在空气中发生反应，对设备的耐压性要求有所降低，降低了FDCA的生产成本；相对于目前报道的碱性反应体系，使用的碳酸氢钾为弱碱，强碱会导致HMF发生降解产生副产物，提高了反应的选择性；本发明使用ZnCo@NC‑920为催化剂可以实现HMF转化为FDCA的克级反应，证明其具有工业化生产的潜力以及广阔的商业化前景。
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公开(公告)号：CN115025800A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210640436.1
申请日：2022-06-07
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明涉及一种MOFs热解衍生含铁氮掺杂碳材料及其制备方法，所述碳材料具有类蜂窝状MOFs结构，其中铁的质量百分含量为7～8％，比表面积为500～1000m2/g。本发明提供的MOFs热解衍生含铁氮掺杂碳材料具有类蜂巢状结构，比表面积大，有利于电解液与氧气更好地接触，从而让电解液、电解质更好地扩散和传输，展现出很高的ORR催化性能，在0.1M KOH溶液中半坡电位能达到0.895V，优于商用铂基催化剂，且稳定性高，耐久性好，具有良好的市场应用前景。
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公开(公告)号：CN113088988B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202110306953.0
申请日：2021-03-23
申请人： 武汉理工大学
IPC分类号： C25B1/04 , C25B11/091 , C01B32/05
摘要： 本发明涉及一种钴掺杂泡沫碳热解衍生碳材料及其制备方法，该碳材料制备方法如下：1)合成钴掺杂的泡沫碳：将六水合硝酸钴与蔗糖粉末混合均匀，油浴加热得到蔗糖和硝酸钴的液态混合物后，快速置于鼓风干燥箱中干燥得到钴掺杂的泡沫碳；2)合成钴掺杂泡沫碳热解衍生碳材料：将步骤1)所得钴掺杂的泡沫碳均匀铺展在瓷舟中，然后置于管式炉中，在保护气氛下进行热解处理并冷却至室温得到钴掺杂泡沫碳热解衍生碳材料。本发明提供的钴掺杂泡沫碳热解衍生碳材料具有高效的电催化析氧性能，稳定性高，在碱性介质中具有优异的析氧反应耐久性。
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公开(公告)号：CN116870948A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310846957.7
申请日：2023-07-11
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明提供了一种用于5‑羟甲基糠醛转化为2,5‑呋喃二甲酸的催化剂，能在弱碱性、水溶剂条件下实现HMF高效高选择性地转化为FDCA；相对于贵金属催化剂，其成本较低，可循环使用多次，回收方法简单；相对于传统的催化剂合成和HMF氧化反应，未使用任何有机溶剂只使用去离子水作为溶剂，绿色环保；相对于目前已有的HMF催化氧化，反应过程中不需要通入高压氧气，仅在空气中发生反应，对设备的耐压性要求有所降低，降低了FDCA的生产成本；相对于目前报道的碱性反应体系，使用的碳酸氢钾为弱碱，强碱会导致HMF发生降解产生副产物，提高了反应的选择性；本发明使用ZnCo@NC‑920为催化剂可以实现HMF转化为FDCA的克级反应，证明其具有工业化生产的潜力以及广阔的商业化前景。
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公开(公告)号：CN118698584A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410742265.2
申请日：2024-06-11
申请人： 武汉理工大学
摘要： 本发明涉及多相催化技术领域，尤其涉及一种用于催化转化5‑羟甲基糠醛的Co‑N‑C催化剂及其制备方法，所述催化剂的组成为三维多级Co纳米结构锚定在氮掺杂的碳材料基底，所述催化剂中，Co‑N‑C构成的一级纳米颗粒团聚成二级纳米颗粒，所述二级纳米颗粒连接形成三维多孔珊瑚状结构。该催化剂的制备方法包括：S1、将十六烷基三甲基溴化铵作为结构诱导剂与钴金属盐、锌金属盐、2‑甲基咪唑混合均匀；S2、将步骤S1中得到混合粉末进行高温碳化热解处理，得到Co‑N‑C催化剂。本发明提供的Co‑N‑C催化剂具有高效的催化性能，能够将HMF以100％的选择性和100％的转化率催化氧化为2,5‑呋喃二甲酸。
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