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公开(公告)号：CN115608394A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211084802.6
申请日：2022-09-06
IPC分类号： B01J27/24 , B01J37/08 , B01J37/34 , C02F1/72 , C02F101/30 , C02F101/34 , C02F101/38
摘要： 本发明公开了一种激光辅助制备固定相铁‑氮‑碳催化剂的方法，将木块切割为片状结构，浸泡于含有NaOH与Na2SO3的混合水溶液中，油浴回流后用去离子水冲洗干净得到消解后生物质片。将生物质片置于硫酸亚铁铵溶液中浸泡3天后冷冻干燥；将处理后的生物质片在惰性气氛下热解制得生物炭片。最后在氩气气氛下利用二氧化碳激光进一步处理，得到性能稳定、可循环使用的固定相铁‑氮‑碳催化剂。本发明工艺中所选定前驱物可以有效引入铁、氮和硫元素，形成大量性能优异的催化活性中心，特别是二氧化碳激光处理后可以有效形成开放的多孔结构，大幅提升催化位点的活性和稳定性，在高级氧化水处理中具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN114974929A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210534090.7
申请日：2022-05-17
申请人： 河南师范大学
摘要： 本发明公开了一种棒状结构钴镁双氢氧化物/镍泡沫镍超级电容器电极的制备方法，以泡沫镍、硝酸钻、乙酸镁和尿素为原料，以氟化铵为刻蚀剂，在水热反应釜中于90~180℃水热反应，在泡沫镍基底上沉积生长纳米棒状结构钴镁双氢氧化物形成活性电极。本发明制备的钴镁双氢氧化物/泡沫镍活性电极能够提供较高的赝电容，同时具备较高的电子和离子导电性以及优越的结构韧性，从而能够全方位提高电容器的比电容和倍率性能。
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公开(公告)号：CN113600222A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110856340.4
申请日：2021-07-28
申请人： 河南师范大学
IPC分类号： B01J27/24 , C25B1/23 , C25B1/50 , C25B11/091
摘要： 本发明公开了一种镍氮氧共掺杂碳基纳米材料的制备方法，具体过程为：将5.5g尿素和0.289g柠檬酸溶于去离子水中，剧烈搅拌30min，随后加入40‑120mg硝酸镍，继续剧烈搅拌12h，置于干燥箱中于70℃真空干燥得到充分螯合样品；将得到的螯合样品置于瓷舟内，在管式炉内以氩气作为保护气，于900‑1100℃碳化1.5h，然后将管式炉自然冷却至室温得到黑色粉末状样品镍氮氧共掺杂碳基纳米材料。本发明制备方法简单，原料成本低廉，反应设备常见，制得的镍氮氧共掺杂碳基纳米材料具有较大的比表面积，利于暴露出尽可能多的活性位点与二氧化碳的接触，同时氮氧原子对镍原子进行锚定和电子结构调节，最终表现出良好的二氧化碳催化性能以及长期稳定性。
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公开(公告)号：CN113548700A
公开(公告)日：2021-10-26
申请号：CN202110845127.3
申请日：2021-07-26
申请人： 河南师范大学
摘要： 本发明公开了一种铁镍氮碳纳米材料的制备方法，具体步骤为：将高铁酸钾、硝酸镍、尿素和蔗糖按照质量比为1:1.5:3:10‑20加入到去离子水中，剧烈搅拌10小时，真空干燥后球磨成粉末样品；将得到的粉末样品置于瓷舟内，在管式炉内以氩气作为保护气，于700～1200℃碳化2h后，将管式炉自然冷却至室温获得黑色粉末状样品，进行盐酸洗3次，去离子水洗3次，冷冻干燥得到目标产物铁镍氮碳纳米材料。本发明制备方法简便，原料成本低，制备设备要求不高，制得的铁镍氮碳纳米材料具有比表面积大、结构稳定、催化活性较高、操作电势窗口大等优点，并且该制备方法有利于规模化生产，有利于其大规模应用于还原温室气体二氧化碳。
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公开(公告)号：CN110694606A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201911038640.0
申请日：2019-10-29
申请人： 河南师范大学
IPC分类号： B01J21/18 , B01J27/14 , B01J27/02 , B01J21/02 , B01J35/10 , C02F1/467 , C02F1/72 , C02F101/38
摘要： 本发明公开了一种以软模板剂制备多级孔共存的杂原子掺杂碳催化剂的普适性方法及其应用，属于多孔碳材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为：将生物质、软模板剂以及掺杂剂混合均匀得到物料A；将物料A在惰性气体保护下由室温经过60min升温至300℃保持120min，再以3℃/min的升温速率升温至800℃保持120min，自然降温至室温得到物料B；再用盐酸溶液将物料B洗涤后于105℃干燥12h得到多级孔共存的杂原子掺杂碳催化剂。本发明首先使用旋转圆盘测试合成的杂原子掺杂碳催化剂的电化学性能，筛选出发生两电子反应的电极材料，将其作为阴极材料应用到电芬顿降解体系中以高效降解有机污染物，减少了筛选电极材料的工作，且在使用过程中不会造成二次污染。
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公开(公告)号：CN105742072A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610219918.4
申请日：2016-04-11
申请人： 河南师范大学
CPC分类号： H01G9/2022 , H01G9/042 , H01G9/2059
摘要： 本发明公开了一种金属内嵌多孔碳对电极材料的制备方法，将可溶性淀粉和明胶粉加入到去离子水中，再将可溶性钴盐和可溶性镍盐加入到上述混合溶液中，于80℃搅拌混合均匀形成溶胶，然后将该溶胶于80℃搅拌24h形成凝胶，再将凝胶置于干燥箱内于80℃干燥形成干凝胶，将所得干凝胶置于管式炉中，在N2气氛条件下于600?900℃煅烧2h，自然冷却后制得钴镍合金内嵌的氮硫共掺杂多孔碳对电极材料。本发明所用原料均为常见的试剂，成本低廉；制备方法简单，适宜大批量生产；所得产品中的氮硫掺杂使多孔碳表面的电荷分布发生改变，形成不同电性的催化活性位点，同时提高碳材料的表面润湿性，因而具有明显的催化活性。
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公开(公告)号：CN110713237A
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201911066125.3
申请日：2019-11-04
申请人： 河南师范大学
摘要： 本发明公开了一种高效降解模拟印染废水氮氟双掺杂碳材料的制备方法，将生物质、EDTA-2Na与NH4F置于玻璃研钵中研磨10-15min使其充分混合均匀得到物料A；将物料A转移至瓷舟中并放置于管式炉中，在惰性N2气体保护下先由室温经过60min升温至300℃保持120min，再以5℃/min的升温速率升温至800℃保持120min，自然降温至室温得到物料B；再用2mol/L盐酸溶液浸泡酸洗12h；用高纯水将酸洗后的物料B抽滤洗涤2-3次，于105℃烘箱中干燥12h得到氮氟双掺杂碳材料。本发明制得的氮氟双掺杂碳材料含有大量的微孔和介孔，将其作为阴极材料应用到电芬顿体系中，能够高效降解有机污染物，且在使用的过程中不会造成二次污染，对环境友好，从而达到“以废治污”的目的。
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公开(公告)号：CN109731603A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910064684.4
申请日：2019-01-23
申请人： 河南师范大学
IPC分类号： B01J27/24 , B01J35/10 , C02F1/461 , C02F1/467 , C02F101/34 , C02F101/38
摘要： 本发明公开了一种以单一致孔剂制备孔尺寸可控的氮掺杂碳催化剂的普适性方法及其应用，属于多孔碳材料的合成技术领域。本发明的技术方案要点为：将生物质和乙二胺四乙酸系列的盐置于玻璃研钵中研磨使其充分混合均匀得到物料A；将物料A转移至瓷舟中并放置于管式炉中，在惰性气体保护下由室温经过60min升温至300℃保持120min，再以5℃/min的升温速率升温至700℃保持120min，然后自然降温至室温得到物料B；再用高纯水将物料B洗涤2-3次，然后于40-60℃干燥12h得到孔尺寸可控的氮掺杂碳催化剂。本发明制得的氮掺杂碳催化剂相较于纯生物质合成的材料而言含有大量的微孔和孔径较小的介孔，将其作为阴极材料应用到电芬顿体系中能够高效降解有机污染物。
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公开(公告)号：CN105742072B
公开(公告)日：2018-09-07
申请号：CN201610219918.4
申请日：2016-04-11
申请人： 河南师范大学
摘要： 本发明公开了一种金属内嵌多孔碳对电极材料的制备方法，将可溶性淀粉和明胶粉加入到去离子水中，再将可溶性钴盐和可溶性镍盐加入到上述混合溶液中，于80℃搅拌混合均匀形成溶胶，然后将该溶胶于80℃搅拌24h形成凝胶，再将凝胶置于干燥箱内于80℃干燥形成干凝胶，将所得干凝胶置于管式炉中，在N2气氛条件下于600‑900℃煅烧2h，自然冷却后制得钴镍合金内嵌的氮硫共掺杂多孔碳对电极材料。本发明所用原料均为常见的试剂，成本低廉；制备方法简单，适宜大批量生产；所得产品中的氮硫掺杂使多孔碳表面的电荷分布发生改变，形成不同电性的催化活性位点，同时提高碳材料的表面润湿性，因而具有明显的催化活性。
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公开(公告)号：CN107492452A
公开(公告)日：2017-12-19
申请号：CN201710651371.X
申请日：2017-08-02
申请人： 河南师范大学
摘要： 本发明公开了一种阵列状多级结构硫化钴镍/泡沫镍超级电容器电极的制备方法，属于超级电容器电极的制备技术领域。本发明的技术方案要点为：以泡沫镍、硝酸钴和尿素为原料，在水热反应釜中于100-180℃水热反应5-12h在泡沫镍基底上沉积生长由超薄片层交联组装的蜂窝状多级结构钴镍双氢氧化物前驱体，然后将其浸没在硫化钠溶液中于100-180℃进行二次水热反应3-36h，将钴镍双氢氧化物前驱体转化为硫化物最终制得由超薄片层交联组装的阵列状多级结构硫化钴镍/泡沫镍超级电容器电极。本发明所制得的活性电极在碱性电解质中能够提供优异的电极比容，同时具备显著的倍率性能，显示出该活性电极在电化学储能方面的应用潜力。
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