一种自支撑复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113275006B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202110601364.5

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于电催化技术领域,具体涉及一种自支撑复合材料及其制备方法和应用。本发明提供了一种自支撑复合材料,包括泡沫钛载体、垂直生长于所述泡沫钛载体表面的二氧化钛纳米棒和负载在所述二氧化钛纳米棒表面的钌纳米颗粒;所述二氧化钛纳米棒顶端呈金字塔锥型,所述二氧化钛纳米棒在泡沫钛载体表面呈阵列分布。在本发明中,二氧化钛纳米棒在酸性条件下具有良好的稳定性,同时二氧化钛纳米棒与钌纳米颗粒之间存在金属‑载体相互作用(SMSI)能够提高钌纳米颗粒的稳定性。在本发明中,二氧化钛纳米棒顶端为金字塔型,增加了钌纳米颗粒的负载面积,从而提高了钌纳米颗粒活性位点的暴露,进而提高了自支撑复合材料的催化活性。

    一体化固溶体电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118910661A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410953513.8

    申请日:2024-07-16

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一体化固溶体电极及其制备方法和应用。制备一体化固溶体电极的方法包括以下步骤:将可溶性钌源和锰源溶于水中,得到前驱体溶液,或者,将可溶性钌源的水溶液和锰源的水溶液混合,得到前驱体溶液,锰源包括锰酸盐和/或高锰酸盐;将钛基底和前驱体溶液置于反应容器中,钛基底位于前驱体溶液的上方;加热,使原料进行溶剂热反应,得到一体化固溶体电极,一体化固溶体电极包括基底和生长于基底上的固溶体,固溶体包括钌元素、钛元素、锰元素和氧元素。固溶体直接生长在基底上,固溶体与基底结合强度较高,有利于提高电极的整体稳定性;该催化剂在酸性、中性或碱性条件下均具有良好的OER催化活性以及耐久性。

    催化剂及其可规模化制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114592209B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202210359971.X

    申请日:2022-04-06

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了催化剂及其可规模化制备方法和应用。所述催化剂包括:基体,所述基体为泡沫镍铁;载体,所述载体位于所述基体的表面上,所述载体包括多个子结构,所述子结构由多个纳米片构成,且所述子结构呈图案化形状,其中,所述纳米片包括羟基氧化镍铁;催化剂粒子,所述催化剂粒子负载在所述纳米片的表面上。由此,载体泡沫镍铁基体具有较好的支撑性能,使催化剂具有良好的结构稳定性;载体位于泡沫镍铁基体的表面上,纳米片结构使得载体具有较高的比表面积,有利于提高催化反应时的接触面积,进而提高催化剂的催化性能;催化剂粒子负载在纳米片上,催化剂粒子与载体具有较强的相互作用,能够进一步提高催化剂的催化性能。

    催化剂及其可规模化制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114592209A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210359971.X

    申请日:2022-04-06

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了催化剂及其可规模化制备方法和应用。所述催化剂包括:基体,所述基体为泡沫镍铁;载体,所述载体位于所述基体的表面上,所述载体包括多个子结构,所述子结构由多个纳米片构成,且所述子结构呈图案化形状,其中,所述纳米片包括羟基氧化镍铁;催化剂粒子,所述催化剂粒子负载在所述纳米片的表面上。由此,载体泡沫镍铁基体具有较好的支撑性能,使催化剂具有良好的结构稳定性;载体位于泡沫镍铁基体的表面上,纳米片结构使得载体具有较高的比表面积,有利于提高催化反应时的接触面积,进而提高催化剂的催化性能;催化剂粒子负载在纳米片上,催化剂粒子与载体具有较强的相互作用,能够进一步提高催化剂的催化性能。

    一种自支撑复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113275006A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110601364.5

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于电催化技术领域,具体涉及一种自支撑复合材料及其制备方法和应用。本发明提供了一种自支撑复合材料,包括泡沫钛载体、垂直生长于所述泡沫钛载体表面的二氧化钛纳米棒和负载在所述二氧化钛纳米棒表面的钌纳米颗粒;所述二氧化钛纳米棒顶端呈金字塔锥型,所述二氧化钛纳米棒在泡沫钛载体表面呈阵列分布。在本发明中,二氧化钛纳米棒在酸性条件下具有良好的稳定性,同时二氧化钛纳米棒与钌纳米颗粒之间存在金属‑载体相互作用(SMSI)能够提高钌纳米颗粒的稳定性。在本发明中,二氧化钛纳米棒顶端为金字塔型,增加了钌纳米颗粒的负载面积,从而提高了钌纳米颗粒活性位点的暴露,进而提高了自支撑复合材料的催化活性。

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