一种多元掺杂铜铁基催化剂、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN117696056B

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202311484549.8

    申请日:2023-11-09

    申请人: 河北大学

    摘要: 本发明提供了一种多元掺杂铜铁基催化剂、其制备方法及应用。该多元掺杂铜铁基催化剂是在铜铁基催化剂中掺有Al和Rb,催化剂的化学通式为:yRb‑AlxCu2Fe4‑xO4;其中,y取值为1%~1.2%,x取值为0.05~0.6。本发明实施例公开的高选择性低级烯烃1.2%Rb‑AlxCu2Fe4‑xO4纳米片,相比传统的铁基催化剂,其低级烯烃选择性得到了大量提升,并且通过长达100h的CO2加氢应用,其选择性仍然保持在50%以上。相比传统的铁基催化剂,CO2加氢反应中对烯烃合成具有较高的选择性,其成本低廉。通过引入该方法绿色环保,简单可行,为低碳烯烃的绿色合成提供一种更有价值的路线。

    碳包覆磷化钨纳米线自支撑结构复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113755875A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202111056308.4

    申请日:2021-09-09

    申请人: 河北大学

    摘要: 本发明提供了一种碳包覆磷化钨纳米线自支撑结构复合材料及其制备方法。所述碳包覆磷化钨纳米线自支撑结构复合材料中,薄层碳壳均匀包覆在磷化钨纳米线表面,其是通过在基底上负载水合氧化钨纳米线前驱体,并且在氩气气氛下高温退火并同时注射乙腈,得到薄层碳包覆氧化钨纳米线/基底复合结构,并将薄层碳包覆氧化钨纳米线/基底复合结构用次亚磷酸钠进行磷化制备得到。本发明制备工艺流程简单,操作容易,成本低廉,所得复合材料化学稳定性高,抗氧化能力强,且电催化性能提高,对工业电解水催化剂的发展具有大规模应用的潜力。

    一种以石墨烯为衬底的金属单原子二维材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN106475573B

    公开(公告)日:2018-05-04

    申请号:CN201610936896.3

    申请日:2016-11-01

    申请人: 河北大学

    摘要: 本发明提供了一种以石墨烯为衬底的金属单原子二维材料的制备及应用,其制备方法包括以下步骤:先在氧化石墨烯上吸附两种金属离子,一种是目标金属离子,另一种是分散金属离子,再通过矿化、洗涤除去其中的分散金属离子,之后再经过包裹、加热还原、退火,最终制得以石墨烯为衬底的目标金属单原子二维材料。本制备方法有效地解决了金属单原子在制备过程中团聚耦合形成团簇的问题,提高了终产品的单原子率;有效降低了金属单原子与石墨烯之间的键合作用,增强了金属单原子的活性;并提高了金属单原子的稳定性,解决了金属单原子易与衬底脱离的问题,得了真正意义上的金属单原子二维材料。

    一种Fe2O3负载钾掺杂银颗粒的二维催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118320836A

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410449953.X

    申请日:2024-04-15

    申请人: 河北大学

    发明人: 李亚光 吴琦璇

    摘要: 本发明属于催化剂技术领域,具体涉及一种Fe2O3负载钾掺杂银颗粒的二维催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂表达式为KxAgy/Fe2O3,x=0.01~0.7,y=0.01~0.7,该催化剂为二维纳米片形态Fe2O3、Ag团簇和K单原子的混合体,且K单原子掺杂在Ag团簇中,该催化剂是由淀粉辅助模板法合成。在本发明中,将该催化剂用于逆水煤气转化,在300℃下显示出1029mmol.g‑1.h‑1的CO产率和100%的CO选择性,而且该催化剂还能由光照驱动,实现自然阳光驱动的碳中和。本发明为构建不含铂族金属的低温CO2加氢催化剂提供了一条新的途径。

    一种多元掺杂铜铁基催化剂、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN117696056A

    公开(公告)日:2024-03-15

    申请号:CN202311484549.8

    申请日:2023-11-09

    申请人: 河北大学

    摘要: 本发明提供了一种多元掺杂铜铁基催化剂、其制备方法及应用。该多元掺杂铜铁基催化剂是在铜铁基催化剂中掺有Al和Rb,催化剂的化学通式为:yRb‑AlxCu2Fe4‑xO4;其中,y取值为1%~1.2%,x取值为0.05~0.6。本发明实施例公开的高选择性低级烯烃1.2%Rb‑AlxCu2Fe4‑xO4纳米片,相比传统的铁基催化剂,其低级烯烃选择性得到了大量提升,并且通过长达100h的CO2加氢应用,其选择性仍然保持在50%以上。相比传统的铁基催化剂,CO2加氢反应中对烯烃合成具有较高的选择性,其成本低廉。通过引入该方法绿色环保,简单可行,为低碳烯烃的绿色合成提供一种更有价值的路线。

    一种高熵二维催化剂的低温制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114950475B

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202210631332.4

    申请日:2022-06-06

    申请人: 河北大学

    发明人: 白现华 李亚光

    摘要: 本发明提供了一种高熵二维催化剂的低温制备方法和应用。本发明利用聚乙烯吡咯烷酮为模板,以金属盐为前驱体,通过冷冻干燥技术及空气退火形成均匀的二维纳米片。利用本发明实施例中所制备的Ce3CuMnCoLa0.5Zr0.5O12.25高熵催化剂,可以高选择、高效率催化甲苯、甲醛、丙酮和氯苯催化燃烧;表明高熵催化剂组份多样性可以促进多种催化反应的优势。本发明所提供的高熵二维催化剂的合成方法,具有制备温度低、普适性、简单易行、设备简单、环境友好等优势,为高熵材料应用于催化、能源转换等领域提供了新途径和新思路。

    一种金属氧化物二维催化剂的低温制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116078387A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202310144601.9

    申请日:2023-02-21

    申请人: 河北大学

    发明人: 李亚光 吴琦璇

    摘要: 本发明提供了一种金属氧化物二维催化剂的低温制备方法和应用。本发明利用水溶性淀粉为模板,以金属盐为前驱体,通过冷冻干燥技术及空气退火形成均匀的二维纳米片。利用本发明实施例中所制备的一元Ni1氧化物、二元Ni1Co1氧化物、三元Ni1Co1Ag1氧化物二维催化剂,可以高选择、高效率催化逆水煤气变换反应。本发明所提供的金属氧化物二维催化剂的合成方法,具有制备温度低、普适性、简单易行、设备简单、环境友好等优势,为催化逆水煤气变换领域提供了新途径和新思路。

    碳包覆氮化钨和/或碳化钨纳米线复合结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN113755886A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202111056303.1

    申请日:2021-09-09

    申请人: 河北大学

    摘要: 本发明提供了一种碳包覆氮化钨和/或碳化钨纳米线复合结构及其制备方法。所述碳包覆氮化钨和/或碳化钨纳米线复合结构中薄层碳壳均匀包覆在氮化钨和/或碳化钨纳米线表面。其是通过在基底上负载水合氧化钨纳米线前驱体,然后将水合氧化钨纳米线前驱体于氮气气氛下进行高温退火,并同时注射乙二胺,从而得到薄层碳包覆氮化钨和/或碳化钨纳米线复合结构。本发明制备工艺流程简单,安全性较高,操作容易,成本低廉,所得复合结构电催化性能优异。

    碳包覆氮化钨和/或碳化钨纳米线复合结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN113755886B

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202111056303.1

    申请日:2021-09-09

    申请人: 河北大学

    摘要: 本发明提供了一种碳包覆氮化钨和/或碳化钨纳米线复合结构及其制备方法。所述碳包覆氮化钨和/或碳化钨纳米线复合结构中薄层碳壳均匀包覆在氮化钨和/或碳化钨纳米线表面。其是通过在基底上负载水合氧化钨纳米线前驱体,然后将水合氧化钨纳米线前驱体于氮气气氛下进行高温退火,并同时注射乙二胺,从而得到薄层碳包覆氮化钨和/或碳化钨纳米线复合结构。本发明制备工艺流程简单,安全性较高,操作容易,成本低廉,所得复合结构电催化性能优异。

    一种氮掺杂碳包覆氧化钨纳米线复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN109894139A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910351056.4

    申请日:2019-04-28

    申请人: 河北大学

    IPC分类号: B01J27/24 C25B11/06 C25B1/04

    摘要: 本发明提供了一种氮掺杂碳包覆氧化钨纳米线复合材料及其制备方法与应用,所述氮掺杂碳包覆氧化钨纳米线复合材料是首先采用水热合成法在基底上负载水合氧化钨纳米线前驱体,然后将水合氧化钨纳米线前驱体在焙烧炉中于惰性气氛下进行高温退火,并在高温退火过程中向焙烧炉中引入含氮的有机物进行高温热解反应而得。本发明制备工艺流程简单,操作容易,成本低,不使用易燃易爆的气体,且所得复合材料中的氮掺杂碳均匀包覆在氧化钨纳米线表面,碳层厚度可控,催化性能提高,稳定性强,对于工业电解水催化剂的发展具有大规模应用的潜力。