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公开(公告)号：CN116926590A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310775695.X
申请日：2023-06-28
申请人： 郑州轻工业大学
摘要： 本发明涉及一种多孔水凝胶修饰的析气电极、制备方法及其应用，所述的析气电极由基体电极和多孔水凝胶薄膜组成，所述的基体电极包括导电基体和催化剂层，所述的催化剂层负载在导电基体表面，所述的多孔水凝胶薄膜（厚度约0.5～2μm）负载在催化剂层表面。本发明利用多孔水凝胶的超亲水超疏气性能，减少析气反应过程产生的气泡聚集，使生成的气泡能够快速离开电极表面，同时多孔水凝胶薄膜也可以防止催化剂从导电基体表面脱落，增强析气反应的催化活性和稳定性。本发明适用于气体析出反应的电极，如电催化析氢、析氧和析氯反应等。所述方法简单可控，原料价廉易得，效果显著，在电解水制氢、二次金属空气电池、可再生燃料电池领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN116770346A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310568693.3
申请日：2023-05-19
申请人： 郑州轻工业大学
IPC分类号： C25B11/052 , C25B11/031 , C25B11/057 , C25B1/04 , C25D9/04 , B82Y30/00
摘要： 本发明涉及一种钴酸铜纳米线阵列电极的制备方法及其应用，属于纳米电催化电极制备技术和电化学能源技术领域。本方法的技术方案是以泡沫铜为基体，通过简单的电化学氧化方法和电化学沉积方法制备了钴酸铜纳米线阵列电极，所制备的电极对电解水析氧反应具有良好的电催化性能。本发明制备方法简单可控，原料价廉易得，易于实现工业化。和商业贵金属催化剂IrO2相比，所制备的钴酸铜纳米线阵列电极催化性能优异，在碱性电解水制氢、二次金属空气电池、可再生燃料电池等领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN115224291A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210827879.1
申请日：2022-07-13
申请人： 郑州轻工业大学
摘要： 本发明属于电催化剂合成技术和能源转化器件技术领域，涉及锌空气电池催化剂的制备，具体涉及一种空心球状Fe、N共掺杂多孔碳基催化剂及其制备方法和应用。以聚苯乙烯为模板，以铁盐、锌盐和含氮杂原子聚合物单体为原料，经原位氧化聚合得到包覆在聚苯乙烯球表面的螯合Fe原子的聚合物层，经煅烧、酸洗即可得空心球状Fe、N共掺杂多孔碳（Fe‑N‑HPCs）基高效锌空气电池催化剂。本发明的特点在于所用设备简单、易于操作、电催化性能优越。在0.1mol/L的KOH溶液中半波电位优于商业Pt/C‑20%催化剂，同时具有更高的开路电压、稳定性和功率密度，有望在锌空气电池储能领域得到广泛的应用。
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公开(公告)号：CN115000426B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202210713558.9
申请日：2022-06-22
申请人： 郑州轻工业大学
摘要： 本发明属于电催化剂合成技术和能源转化器件技术领域，涉及锌空气电池催化剂的制备，具体涉及一种二维碳化钛负载的双组份高效锌空气电池催化剂及其制备方法和应用。以具有金属导电性的碳化钛片层为基底，以铁盐、钴盐和含氮杂原子聚合物单体为原料，经原位氧化聚合得到螯合双过渡金属的聚合物均匀包覆的二维碳化钛片层，经煅烧、酸洗即可得二维Fe3N/Co‑N‑C@MXene催化剂。本发明的特点在于所用设备简单、易于操作、电催化性能优越。在0.1mol/L的KOH溶液中半波电位优于商业Pt/C‑20%催化剂，同时具有更高的开路电压、稳定性和功率密度，
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公开(公告)号：CN114538500B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202210224303.6
申请日：2022-03-09
申请人： 郑州轻工业大学
摘要： 本发明属于储能领域电极材料技术领域，涉及一种棒状结构Zn2GeO4材料及其制备方法和应用。制备方法为：将GeO2和Tris溶解在去离子水中，形成透明均一的Ge‑Tris溶液；将硝酸锌和二乙烯三胺加入到Ge‑Tris溶液中进行水热反应，得到Zn2GeO4溶液，反应结束后冷却、过滤、干燥，得到棒状结构Zn2GeO4材料。本发明制得的棒状材料长度为8‑30μm，直径为2‑8μm。将棒状材料作为负极应用在锂离子电池，其电子传输性能优异，在100mA/g的充放电倍率下首次放电容量为1510.5mAh/g；电池在经历不同速率放电后，重回到100mA/g时，其放电容量达到初始放电容量的80%。
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公开(公告)号：CN118045617A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410251976.X
申请日：2024-03-06
申请人： 郑州轻工业大学
摘要： 本发明属于电解水与新能源技术领域，涉及析氧电催化剂的制备，具体涉及一种Sn掺杂Co0.85Se@Ti3C2析氧电催化剂及其制备方法和应用，用于解决析氧反应催化剂催化活性不佳、电流密度小、催化稳定性差的技术问题。首先通过将钛碳化铝刻蚀得到Ti3C2‑MXene粉末；然后将锡源和钴源的混合水溶液、硒源溶液以及经超声处理的MXene分散液混合搅拌均匀，经反应，降温后离心（抽滤）、洗涤、干燥，获得催化剂粉末。本发明通过制备复合材料提高催化活性，制备过程简单、产量高、成本低、催化性能优异。析氧反应中，在较低过电位下能够实现大电流，在稳定性测试中能保持300 h，表现出优良的电化学稳定性。
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公开(公告)号：CN115000426A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210713558.9
申请日：2022-06-22
申请人： 郑州轻工业大学
摘要： 本发明属于电催化剂合成技术和能源转化器件技术领域，涉及锌空气电池催化剂的制备，具体涉及一种二维碳化钛负载的双组份高效锌空气电池催化剂及其制备方法和应用。以具有金属导电性的碳化钛片层为基底，以铁盐、钴盐和含氮杂原子聚合物单体为原料，经原位氧化聚合得到螯合双过渡金属的聚合物均匀包覆的二维碳化钛片层，经煅烧、酸洗即可得二维Fe3N/Co‑N‑C@MXene催化剂。本发明的特点在于所用设备简单、易于操作、电催化性能优越。在0.1mol/L的KOH溶液中半波电位优于商业Pt/C‑20%催化剂，同时具有更高的开路电压、稳定性和功率密度，有望在锌空气电池储能领域拥有广泛的应用。
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公开(公告)号：CN114538500A
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202210224303.6
申请日：2022-03-09
申请人： 郑州轻工业大学
摘要： 本发明属于储能领域电极材料技术领域，涉及一种棒状结构Zn2GeO4材料及其制备方法和应用。制备方法为：将GeO2和Tris溶解在去离子水中，形成透明均一的Ge‑Tris溶液；将硝酸锌和二乙烯三胺加入到Ge‑Tris溶液中进行水热反应，得到Zn2GeO4溶液，反应结束后冷却、过滤、干燥，得到棒状结构Zn2GeO4材料。本发明制得的棒状材料长度为8‑30μm，直径为2‑8μm。将棒状材料作为负极应用在锂离子电池，其电子传输性能优异，在100mA/g的充放电倍率下首次放电容量为1510.5mAh/g；电池在经历不同速率放电后，重回到100mA/g时，其放电容量达到初始放电容量的80%。
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