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公开(公告)号：CN114561655B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202210310408.3
申请日：2022-03-28
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： C25B1/04 , C25B11/061 , C25B11/091
摘要： 本发明为一种稀土铈掺杂硫化镍/硫化铁异质结材料的制备方法和应用。该方法包括如下步骤：(1)选择三电极体系，以泡沫镍作为工作电极，石墨棒作为对电极，Ag/AgCl(饱和KCl溶液)作为参比电极，以硝酸镍、硝酸铁和硝酸铈的混合液为电解液，‑15～‑20mA下恒电流沉积600～900s，制得以泡沫镍作为载体的Ce‑NiFeLDH/NF前驱体；(2)将上步得到的以泡沫镍作为载体的Ce‑NiFeLDH/NF前驱体和硫粉放入到管式炉中，升温至300～400℃，保温120～150min，得到铈掺杂的硫化镍/硫化铁异质结构。本发明制备方法简便、易于操作且稀土铈的掺杂获得了更多的催化活性中心和更好的固有电催化活性。
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公开(公告)号：CN115747871A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211558845.3
申请日：2022-12-06
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： C25B11/091 , C25B1/04 , B82Y40/00 , B82Y30/00
摘要： 本发明为一种TiO2负载NiFe电解水催化剂的制备方法及其应用。该方法包括如下步骤：(1)将钛网作为工作电极插入到电解液中，电压15‑25V，时间1～5h；再在混合气氛中将电解后的钛网加热至450～500℃，煅烧1～3小时，得到的表面生长有含氧空位的TiO2纳米管的钛网；(2)将钛网浸没入电镀液中，在‑2～‑20mA下恒电流沉积10～60min；然后清洗、烘干，得到TiO2负载的NiFe纳米片电催化剂；本发明用于电催化析氧反应，具有OER过电位低，催化活性位点更多，析氧电催化活性更好等优点，同时在连续运行下表现出优异的稳定性，在未来能源行业应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN114649536A
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202210274341.2
申请日：2022-03-21
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明为一种稀土氧化物负载铁纳米粒子催化剂及其制备方法和应用。该催化剂的组成包括载体、活性组分和碳纳米管；所述的载体为Tb2O3/Dy2O3稀土氧化物，活性组分为Fe纳米粒子；其中,Fe纳米粒子在催化剂中的质量百分含量为10～15％；多壁碳纳米管在催化剂中的质量百分含量为5～10％；载体在催化剂中的质量百分含量为50～60％；载体中Tb和Dy摩尔比为Tb：Dy＝0.40～0.50：1.10～1.20；制备中采用静电纺丝机制作前驱体。该催化剂用于ORR和OER，具有很好的催化活性。本发明操作流程简单，易于控制；原料为金属氯化物等廉价无毒的化学药品，可有效降低成本，有利于工业化生产。
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公开(公告)号：CN115094469A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210670277.X
申请日：2022-06-14
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： C25B11/091 , C25B1/04
摘要： 本发明为一种微量Cu掺杂的多孔NiFe析氧电催化剂的制备方法。该方法以泡沫镍为基底，通过恒电流电沉积原位生长NiCu后，再通过恒电位的脱合金处理，实现了微量Cu的均匀掺杂和高比表面的多孔形貌，最后通过电沉积Fe，得到微量Cu掺杂的多孔NiFe电极。本发明通过Cu的微量掺杂提高了NiFe催化剂的本征活性，多孔纳米管形貌有利于电解液的渗透和氧气泡的快速排出，工艺简单，制备出的NiFe基OER催化剂具有高的催化活性和长久稳定性。
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公开(公告)号：CN114561655A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210310408.3
申请日：2022-03-28
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： C25B1/04 , C25B11/061 , C25B11/091
摘要： 本发明为一种稀土铈掺杂硫化镍/硫化铁异质结材料的制备方法和应用。该方法包括如下步骤：(1)选择三电极体系，以泡沫镍作为工作电极，石墨棒作为对电极，Ag/AgCl(饱和KCl溶液)作为参比电极，以硝酸镍、硝酸铁和硝酸铈的混合液为电解液，‑15～‑20mA下恒电流沉积600～900s，制得以泡沫镍作为载体的Ce‑NiFeLDH/NF前驱体；(2)将上步得到的以泡沫镍作为载体的Ce‑NiFeLDH/NF前驱体和硫粉放入到管式炉中，升温至300～400℃，保温120～150min，得到铈掺杂的硫化镍/硫化铁异质结构。本发明制备方法简便、易于操作且稀土铈的掺杂获得了更多的催化活性中心和更好的固有电催化活性。
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公开(公告)号：CN115058732B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202210685266.9
申请日：2022-06-15
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： C25B11/091 , C25B1/04
摘要： 本发明为一种Mg掺杂的NiFe基氧化物的制备方法及其析氢电催化应用。该方法包括如下步骤：(1)将MgCl2、NiCl2·6H2O溶于去离子水中，搅拌均匀，制得混合液。将处理后的泡沫铁浸没在混合溶液，搅拌后清洗、烘干；(2)将步骤(1)中得到的复合物放入管式炉中，450～750℃下保温120min～180min，得到Mg掺杂的NiFe基氧化物。该发明以泡沫铁为基底，通过一步腐蚀法和热处理的方法，设计具有纳米棒结构的Mg掺杂的NiFe氧化物催化剂。纳米棒结构可以增大催化剂的比表面积，提供更多的活性位点。本发明制备方法简便、易于操作，而且Mg的掺杂使催化剂获得了更好的稳定性和更好的固有电催化活性。
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公开(公告)号：CN115094469B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202210670277.X
申请日：2022-06-14
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： C25B11/091 , C25B1/04
摘要： 本发明为一种微量Cu掺杂的多孔NiFe析氧电催化剂的制备方法。该方法以泡沫镍为基底，通过恒电流电沉积原位生长NiCu后，再通过恒电位的脱合金处理，实现了微量Cu的均匀掺杂和高比表面的多孔形貌，最后通过电沉积Fe，得到微量Cu掺杂的多孔NiFe电极。本发明通过Cu的微量掺杂提高了NiFe催化剂的本征活性，多孔纳米管形貌有利于电解液的渗透和氧气泡的快速排出，工艺简单，制备出的NiFe基OER催化剂具有高的催化活性和长久稳定性。
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公开(公告)号：CN114824319B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202210563497.2
申请日：2022-05-23
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明为一种N掺杂TiO2‑x负载的PtCu合金纳米催化剂的制备方法和应用。该方法对氧化物进行了改性，并以无碳金属氧化物作为PtCu合金催化剂载体，通过在空气和氨气中对具有聚合物模板的钛盐进行煅烧处理，得到了N掺杂的多孔TiO2‑x载体，进而在载体上对金属Pt和Cu进行乙二醇还原，形成了N掺杂TiO2‑x负载的PtCu合金纳米催化剂。本发明将PtCu催化剂负载在无碳金属氧化物载体上用于酸性ORR催化剂，具有的高的催化活性和长久稳定性。
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公开(公告)号：CN114649536B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202210274341.2
申请日：2022-03-21
申请人： 河北工业大学
摘要： 本发明为一种稀土氧化物负载铁纳米粒子催化剂及其制备方法和应用。该催化剂的组成包括载体、活性组分和碳纳米管；所述的载体为Tb2O3/Dy2O3稀土氧化物，活性组分为Fe纳米粒子；其中,Fe纳米粒子在催化剂中的质量百分含量为10～15％；多壁碳纳米管在催化剂中的质量百分含量为5～10％；载体在催化剂中的质量百分含量为50～60％；载体中Tb和Dy摩尔比为Tb：Dy＝0.40～0.50：1.10～1.20；制备中采用静电纺丝机制作前驱体。该催化剂用于ORR和OER，具有很好的催化活性。本发明操作流程简单，易于控制；原料为金属氯化物等廉价无毒的化学药品，可有效降低成本，有利于工业化生产。
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公开(公告)号：CN111640943B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202010526574.8
申请日：2020-06-09
申请人： 河北工业大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
摘要： 本发明为一种金属有机框架ZIF‑7片状薄膜夹层材料的制备方法及应用。该方法包括步骤如下：第一步：将碳基材料浸润到醋酸锌的乙醇溶液(第一溶液)中，在350‑500℃的条件下空烧热解后，再将其浸入到醋酸锌和六亚甲基四胺的水溶液(第二溶液)中，搅拌后，将体系在温度为50‑95℃下保温6‑8h，得到ZnO/C；第二步：将第一步制备的ZnO/C放入水热釜，将苯并咪唑放入釜底，两者不接触，然后将水热反应釜放置于烘箱中，在150‑200℃加热6‑18h，最终得到ZIF‑7/C。本发明得到的材料用于作为锂硫电池中正极与隔膜之间的夹层。本发明得到的薄膜夹层材料可以显著提高锂硫电池的比容量和循环稳定性。
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