一种介孔碳氮共掺杂钴基磷酸盐材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113003555B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202110268986.0

    申请日:2021-03-12

    申请人: 江南大学

    IPC分类号: C01B25/37 H01M4/90 C04B35/447

    摘要: 本发明公开了一种介孔碳氮共掺杂钴基磷酸盐材料及其制备方法与应用,属于电化学催化剂的制备技术领域。本发明首先通过制备有机‑无机杂化钴基磷酸盐((C2H10N2)0.5CoPO4)前驱体,即将钴源、磷源,乙二胺和水混合后,转移至高压反应管中,密封反应,然后将产物干燥后经退火处理得到有丰富氧空位的介孔碳氮共掺杂的钴基磷酸盐材料。本发明材料的合成方法具有快速、反应条件温和等优势,所制备的介孔碳氮共掺杂的钴基磷酸盐材料、颗粒尺寸小、比表面积大、电催化析氧反应活性高等优势,可在燃料电池中作为电催化析氧反应的催化剂使用,也可用于金属空气电池或作为导电陶瓷粉应用于相关能源转化器件中。

    一种均质C,N共掺杂磷酸盐材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113772648B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202111125709.0

    申请日:2021-09-24

    申请人: 江南大学

    IPC分类号: C01B25/37 H01G11/86

    摘要: 本发明公开了一种均质C,N共掺杂磷酸盐材料及其制备方法与应用,属于电化学催化剂技术领域。本发明利用主客体模板法,提供了一种低温环保条件下具有普适性的制备杂原子掺杂材料的方法,具体为:利用有机胺作为模板插在无机层中间,快速大规模制备了一类2D磷酸盐材料,然后将其退火得均质C,N共掺杂磷酸盐材料。本发明的均质C,N共掺杂磷酸盐材料具有优异的电催化性能和超级电容器性能,可以应用于金属空气电池、燃料电池水系电池中的电极材料等新能源转换材料,以及超级电容器等电化学储能器件。

    一种过渡金属碳酸盐纳米材料在电催化还原硝酸盐反应中的应用

    公开(公告)号:CN113788516A

    公开(公告)日:2021-12-14

    申请号:CN202111140323.7

    申请日:2021-09-27

    申请人: 江南大学

    摘要: 本发明涉及一种过渡金属碳酸盐纳米材料在电催化还原硝酸盐中的应用,属于电催化还原硝酸盐技术领域。本发明先通过简单地一步水热法制备过渡金属碳酸盐纳米材料Co@Cu2(OH)2CO3,再将其与乙炔黑、聚偏氟乙烯的N‑甲基吡咯烷酮溶液制成催化剂浆液,负载在亲水碳布上得到电催化还原硝酸盐电极,将其作为工作电极,与铂电极和饱和甘汞电极构成三电极体系进行电催化还原污水中的硝酸盐。本发明的过渡金属碳酸盐纳米材料制备方法简单、产率高、环境友好且生产成本低、热稳定性和化学稳定性高,在电催化还原硝酸盐中表现出高的催化活性和选择性,以及高的循环稳定性,适合大规模的工业化应用。

    一种无定型氮掺杂钴铁磷酸盐微片的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN113451593A

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202011456802.5

    申请日:2020-12-10

    申请人: 江南大学

    IPC分类号: H01M4/90 H01M12/08

    摘要: 本发明公开了一种无定型氮掺杂钴铁磷酸盐微片的制备方法及应用,属于新能源材料技术领域。将钴源、铁源、磷源和水混合,混合搅拌均匀后形成初始混合溶液,然后转移至高压釜中进行水热反应,反应后将得到的材料在200~600℃处理时间为1~4h即可得到无定型氮掺杂钴铁磷酸盐微片催化材料。本发明采用水热法,其制备方法具有简单、环保、易操作、成本低廉,整个反应过程不需要特殊设备等优点,利于工业化生产,最终得到的产物产率较高,纯度和质量较好。本发明材料可实现电催化中析氧反应、氧还原反应的双功能性和锌空电池性能等。

    一种介孔碳氮共掺杂钴基磷酸盐材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113003555A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202110268986.0

    申请日:2021-03-12

    申请人: 江南大学

    IPC分类号: C01B25/37 H01M4/90 C04B35/447

    摘要: 本发明公开了一种介孔碳氮共掺杂钴基磷酸盐材料及其制备方法与应用,属于电化学催化剂的制备技术领域。本发明首先通过制备有机‑无机杂化钴基磷酸盐((C2H10N2)0.5CoPO4)前驱体,即将钴源、磷源,乙二胺和水混合后,转移至高压反应管中,密封反应,然后将产物干燥后经退火处理得到有丰富氧空位的介孔碳氮共掺杂的钴基磷酸盐材料。本发明材料的合成方法具有快速、反应条件温和等优势,所制备的介孔碳氮共掺杂的钴基磷酸盐材料、颗粒尺寸小、比表面积大、电催化析氧反应活性高等优势,可在燃料电池中作为电催化析氧反应的催化剂使用,也可用于金属空气电池或作为导电陶瓷粉应用于相关能源转化器件中。

    一种过渡金属碳酸盐纳米材料在电催化还原硝酸盐反应中的应用

    公开(公告)号:CN113788516B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202111140323.7

    申请日:2021-09-27

    申请人: 江南大学

    摘要: 本发明涉及一种过渡金属碳酸盐纳米材料在电催化还原硝酸盐中的应用,属于电催化还原硝酸盐技术领域。本发明先通过简单地一步水热法制备过渡金属碳酸盐纳米材料Co@Cu2(OH)2CO3,再将其与乙炔黑、聚偏氟乙烯的N‑甲基吡咯烷酮溶液制成催化剂浆液,负载在亲水碳布上得到电催化还原硝酸盐电极,将其作为工作电极,与铂电极和饱和甘汞电极构成三电极体系进行电催化还原污水中的硝酸盐。本发明的过渡金属碳酸盐纳米材料制备方法简单、产率高、环境友好且生产成本低、热稳定性和化学稳定性高,在电催化还原硝酸盐中表现出高的催化活性和选择性,以及高的循环稳定性,适合大规模的工业化应用。

    一种无定型氮掺杂钴铁磷酸盐微片的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN113451593B

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202011456802.5

    申请日:2020-12-10

    申请人: 江南大学

    IPC分类号: H01M4/90 H01M12/08

    摘要: 本发明公开了一种无定型氮掺杂钴铁磷酸盐微片的制备方法及应用,属于新能源材料技术领域。将钴源、铁源、磷源和水混合,混合搅拌均匀后形成初始混合溶液,然后转移至高压釜中进行水热反应,反应后将得到的材料在200~600℃处理时间为1~4h即可得到无定型氮掺杂钴铁磷酸盐微片催化材料。本发明采用水热法,其制备方法具有简单、环保、易操作、成本低廉,整个反应过程不需要特殊设备等优点,利于工业化生产,最终得到的产物产率较高,纯度和质量较好。本发明材料可实现电催化中析氧反应、氧还原反应的双功能性和锌空电池性能等。

    一种均质C,N共掺杂磷酸盐材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN113772648A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202111125709.0

    申请日:2021-09-24

    申请人: 江南大学

    IPC分类号: C01B25/37 H01G11/86

    摘要: 本发明公开了一种均质C,N共掺杂磷酸盐材料及其制备方法与应用,属于电化学催化剂技术领域。本发明利用主客体模板法,提供了一种低温环保条件下具有普适性的制备杂原子掺杂材料的方法,具体为:利用有机胺作为模板插在无机层中间,快速大规模制备了一类2D磷酸盐材料,然后将其退火得均质C,N共掺杂磷酸盐材料。本发明的均质C,N共掺杂磷酸盐材料具有优异的电催化性能和超级电容器性能,可以应用于金属空气电池、燃料电池水系电池中的电极材料等新能源转换材料,以及超级电容器等电化学储能器件。

    一种生物相容性MOF晶体材料及复合材料、制备与应用

    公开(公告)号:CN113234230A

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202110498636.3

    申请日:2021-05-08

    申请人: 江南大学

    摘要: 本发明公开了一种生物相容性MOF晶体材料及复合材料、制备与应用,该晶体材料的化学式为C6H10BiCl4N3O2,属于单斜晶系,空间群为P2(1)/n,晶胞参数为α=γ=90°,β=113~113°,Z=4,该晶体材料采用一步溶剂热法制备,生产工艺过程简单,产率高,环境污染小,生产成本低,所制备的晶体材料具有较宽的透过范围,其吸收边约为370nm,而且具有较高的热稳定性,在250度下能稳定存在,在光催化处理废水中的染料、抗生素以及生物医药中的抗菌消炎等领域有广泛的应用前景。此外,本发明还提供了该晶体材料制备而成的生物相容性复合薄膜复合材料,能在污水处理、生物传感器、生物成像和纳米医学领域有广泛的应用前景。