一种过渡金属掺杂的钌-氢氧化镍复合催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN118028889A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410120244.7

    申请日:2024-01-29

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明涉及电解水制氢领域,且特别涉及一种双功能长寿命的过渡金属掺杂的钌‑氢氧化镍的简易高效制备方法:本发明通过简易的工艺将氢氧化镍和金属钌两种催化活性位点同时构筑在泡沫镍基体上,该催化剂在阳极侧和阴极侧均表现出优异的电催化性能和超长的寿命,在碱性海水的条件下稳定服役3000小时(125天),可解决目前电解水制氢领域,催化剂成本高昂、工艺复杂和海水电解制氢两个痛点问题。

    一种微波作用下小分子修饰铂催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN117080472A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202310925819.8

    申请日:2023-07-26

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: H01M4/92

    摘要: 一种微波作用下小分子修饰铂催化剂的制备方法,属于催化剂材料领域。所述方法包括:以多元醇为溶剂,将载体、铂前驱体与小分子混合,在微波作用下一步制备出小分子修饰的铂催化剂。该催化剂应用于氧还原以及甲醇氧化催化反应中表现出优异的活性与稳定性。本发明的特点在于小分子在微波作用下与金属铂形成配位结构改善铂表面电子结构,优化了铂的粒径、分散性,实现了催化剂活性与稳定性的同步提升。该方法与传统方法相比的优势在于无需对贵金属铂进行炭包覆即可提升铂催化剂的稳定性,明显简化工艺,适于催化剂的工业化生产。

    一种新型哌啶离子液体电解质的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN115621548A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211328221.2

    申请日:2022-10-27

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: H01M10/0566 H01M10/0567

    摘要: 一种新型哌啶类离子液体电解质的制备方法及应用,属于锂电池电解液领域,所述方法为:4,4‑二氟哌啶盐酸盐通过烷基化和季铵化反应以及阴离子交换和纯化,得到阴阳离子可调节的氟代哌啶离子液体;氟代哌啶离子液体与溶质锂盐混合形成离子液体电解质;在上述混合物中加入一定量的添加剂/有机溶剂得到哌啶类离子液体电解液。本发明离子液体的阴离子和锂盐中的阴离子可相同可不同,这种阴离子的协同效应能有效抑制锂枝晶的生长,提高该离子液体电解质的热力学、电化学稳定性及其电化学窗口,在常温及60℃循环后仍具有高的容量保持率,解决了离子液体电解质与锂电池中电极材料适配不佳、循环稳定性差及高温安全性不理想的问题。

    一种化学气相沉积N/C制备原子级分散催化剂的方法

    公开(公告)号:CN118039940B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410172304.X

    申请日:2024-02-07

    申请人: 深圳大学

    摘要: 一种化学气相沉积N/C制备原子级分散催化剂的方法,它涉及燃料电池催化剂的制备方法。它是要解决现有的Fe‑N‑C催化剂的催化性能差的技术问题,本方法:先制备聚苯乙烯微球模板;再利用掺杂金属源、锌源和2‑甲基咪唑制备前驱体溶液;将前驱体溶液浸渍到模板中再干燥,得到前驱体@PS;前驱体@PS研磨后浸入到双溶剂诱导液中生长后干燥,得到M‑SOM‑ZIF‑8@PS;最后将ZIF‑8晶体与M‑SOM‑ZIF‑8@PS分别放入两个瓷舟中,在管式炉中进行化学气相沉积,得到催化剂。它具有微孔、中孔和大孔的分级多孔结构,用该催化剂作为阴极组装的燃料电池的最大功率密度达到907mW cm‑2,可用于燃料电池领域。

    一种耐高压高安全性且适配三元高镍低钴正极材料离子液体电解液的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN116247294A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202211597842.0

    申请日:2022-12-12

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: H01M10/0566 H01M10/0525

    摘要: 一种耐高压高安全性且适配三元高镍低钴正极材料离子液体电解液的制备方法及应用,属于锂离子电池技术领域,所述方法包括偕二氟代吡咯前体经化学反应得到离子液体,再依次与锂盐、碳酸酯类和添加剂混合得到适配高压环境的不燃离子液体电解液。这种选择性将偕二氟引入吡咯分子骨架上,极大降低了离子液体的熔点和黏度;提升了电解液的不燃性,避免了电解液腐蚀集流体的问题。不但可以发挥离子液体宽电化学窗口的优势,而且偕二氟代可以提高电解质与电极材料之间的相容性,解决了离子液体电解液与高镍低钴三元电极材料适配不佳的问题。此外,本发明制备得到的离子液体电解液具备高压条件下极高的循环稳定性以及优异的容量保持率。

    一种痕量贵金属修饰NiMo催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118497817A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410572181.9

    申请日:2024-05-10

    申请人: 深圳大学

    摘要: 一种痕量贵金属修饰NiMo催化剂及其制备方法和应用,它涉及双功能钼镍基电催化剂,它要解决现有的电解水制氢催化剂的成本高、效率较低的技术问题。本催化剂是以泡沫镍为基底,在泡沫镍表面原位生长的微米级方柱状钼镍合金微晶,且钼镍合金微晶表面附着有贵金属单质锇、钌或铱。制法:将泡沫镍放在硝酸镍和钼酸铵的混合溶液中水热反应,再将贵金属盐溶液滴加泡沫镍表面,高温退火,得到痕量贵金属修饰NiMo催化剂。该催化剂在碱性海水中,在10mAcm‑2的电流密度下,HER侧过电势仅为11.6mV,OER侧过电势仅为243.8mV。海水中的HER稳定性超1000h,OER稳定性超1000h,可用于电解海水制氢领域。

    一种微波作用下小分子修饰铂催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN117080472B

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202310925819.8

    申请日:2023-07-26

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: H01M4/92

    摘要: 一种微波作用下小分子修饰铂催化剂的制备方法,属于催化剂材料领域。所述方法包括:以多元醇为溶剂,将载体、铂前驱体与小分子混合,在微波作用下一步制备出小分子修饰的铂催化剂。该催化剂应用于氧还原以及甲醇氧化催化反应中表现出优异的活性与稳定性。本发明的特点在于小分子在微波作用下与金属铂形成配位结构改善铂表面电子结构,优化了铂的粒径、分散性,实现了催化剂活性与稳定性的同步提升。该方法与传统方法相比的优势在于无需对贵金属铂进行炭包覆即可提升铂催化剂的稳定性,明显简化工艺,适于催化剂的工业化生产。

    一种过渡金属硒化物/贵金属硒化物异质结构析氢反应电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118773657A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410950170.X

    申请日:2024-07-16

    申请人: 深圳大学

    摘要: 一种过渡金属硒化物/贵金属硒化物异质结构析氢反应电催化剂及其制备方法和应用,它涉及异质结构析氢反应电催化剂及其制备方法和应用,它是要解决现有的电解水制氢电催化剂的效率较低、对淡水资源消耗严重的技术问题,本发明的电催化剂是以泡沫镍为基底,在泡沫镍表面原位生长过渡金属硒化物/贵金属硒化物异质结;其中过渡金属为镍、铁或钴;贵金属为钌、锇或铱。制法:以过渡金属盐和贵金属盐为源,通过乙二醇辅助水热法制备前驱体;再用高温气相热硒化即得。该电催化剂在1M KOH海水中、在10mA cm‑2的电流密度下析氢过电位仅为26.44mV。在碱性海水中HER稳定性超100h,可用于大电流电解海水制氢领域。

    调控三维有序孔结构碳粒径的单原子催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN118016915B

    公开(公告)日:2024-08-13

    申请号:CN202410172306.9

    申请日:2024-02-07

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: H01M4/90

    摘要: 调控三维有序孔结构碳粒径的单原子催化剂的制备方法,它涉及燃料电池催化剂制备方法。它是要解决现有的ZIF衍生碳载体的单原子催化剂存在的传输能力低、催化性能差的技术问题。本方法:先用无皂乳液聚合制备聚苯乙烯微球模板;再利用掺杂金属源、锌源和2‑甲基咪唑制备前驱体溶液;将前驱体溶液浸入到模板中再干燥,得到前驱体@PS;前驱体@PS粉碎研磨后浸入至双溶剂诱导液中生长后干燥,得到M‑SOM‑ZIF‑8@PS;最后经热处理碳化,得到调控三维有序孔结构碳粒径的单原子催化剂。该催化剂的具有微孔、中孔和大孔的分级多孔结构,在O2饱和的0.5M H2SO4溶液中氧还原半波电位达到0.84V,可用于燃料电池领域。

    一种化学气相沉积N/C制备原子级分散催化剂的方法

    公开(公告)号:CN118039940A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410172304.X

    申请日:2024-02-07

    申请人: 深圳大学

    摘要: 一种化学气相沉积N/C制备原子级分散催化剂的方法,它涉及燃料电池催化剂的制备方法。它是要解决现有的Fe‑N‑C催化剂的催化性能差的技术问题,本方法:先制备聚苯乙烯微球模板;再利用掺杂金属源、锌源和2‑甲基咪唑制备前驱体溶液;将前驱体溶液浸渍到模板中再干燥,得到前驱体@PS;前驱体@PS研磨后浸入到双溶剂诱导液中生长后干燥,得到M‑SOM‑ZIF‑8@PS;最后将ZIF‑8晶体与M‑SOM‑ZIF‑8@PS分别放入两个瓷舟中,在管式炉中进行化学气相沉积,得到催化剂。它具有微孔、中孔和大孔的分级多孔结构,用该催化剂作为阴极组装的燃料电池的最大功率密度达到907mW cm‑2,可用于燃料电池领域。