一种制备过渡金属单原子修饰二氧化钌催化剂的方法及应用

    公开(公告)号:CN117488353A

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202311456587.2

    申请日:2023-11-03

    发明人: 候利强 刘希恩

    IPC分类号: C25B11/091 C25B1/04 C01G55/00

    摘要: 本发明属于催化材料领域,涉及一种制备过渡金属单原子修饰二氧化钌催化剂的方法及应用,方法包括以下步骤:按照质量比1:(0.2~2)的比例称取二氧化钌与过渡金属氯化物,将二氧化钌加入到水中或者水/乙醇的混合溶液中,超声处理20~40min,然后加入过渡金属氯化物搅拌处理22~26h,抽滤,干燥;将干燥后的样品置于马弗炉中煅烧,设置煅烧温度为100~500℃,时间0.5~5h,冷却至室温,即得过渡金属单原子修饰二氧化钌催化剂。本发明通过简单的离子交换辅助低温煅烧策略,即得到过渡金属单原子修饰的二氧化钌;制备的过渡金属单原子修饰二氧化钌在酸性电解液中表现出优异的HER和OER催化活性和稳定性。

    一种适用于电催化反应的富晶界金属的制备方法

    公开(公告)号:CN117358938A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311328593.X

    申请日:2023-10-14

    发明人: 候利强 刘希恩

    IPC分类号: B22F9/20 B22F9/22

    摘要: 本申请公开了一种适用于电催化反应的富晶界金属的制备方法,属于金属化学领域。针对现有技术中存在的“现有的大部分工艺复杂、价格昂贵、受材料自身结构限制严重”的问题,本申请的技术方案中,过渡金属盐物质与碱金属盐物质研磨后并搅拌均匀,得到金属盐混合粉末;将金属盐混合粉末在气氛环境中加热处理后,冷却至室温,得到一次加热混合物;将一次加热混合物混合水洗、抽滤、干燥,去除一次加热混合物中未反应的碱金属盐;将上述完成后的一次加热混合物,在气氛环境中进行二次加热处理后,冷却至室温,得到富晶界金属物。本申请的技术方案采用熔融盐辅助策略,在低温条件下实现富晶界金属单质/合金的简单批量制备。

    CuS纳米点材料的制备方法及其在电催化二氧化碳还原中的应用

    公开(公告)号:CN111450848A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010386323.4

    申请日:2020-05-09

    发明人: 秦清 李创 刘希恩

    IPC分类号: B01J27/04 C25B11/06 C25B3/04

    摘要: 本发明属于新能源材料技术以及电化学催化技术领域,目的在于提高铜基催化剂在电催化二氧化碳还原中的活性和选择性。一方面涉及一种CuS纳米点材料的制备方法:(1)将氯化铜和聚乙烯吡咯烷酮溶解在去离子水中,搅拌至澄清;(2)将硫化钠在搅拌的条件下溶解于步骤(1)的澄清溶液中;(3)将步骤(2)中的混合溶液反应,离心,干燥制得CuS纳米点。另方面还涉及CuS纳米点材料在电催化二氧化碳还原中的作为催化剂的应用。本发明以氯化铜、聚乙烯吡咯烷酮和硫化钠为原料,采用水热的方法制备CuS纳米点材料,操作简单,易于实施,且得到的CuS纳米点材料具有优异的二氧化碳还原催化活性和选择性,其作为电催化二氧化碳还原的催化剂对CH4有较高的选择性。

    过渡金属硫化物纳米球的制备及应用

    公开(公告)号:CN110028107A

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201910208038.0

    申请日:2019-03-19

    摘要: 一种基于水热法构筑过渡金属硫化物纳米球电催化剂的制备方法,属于电催化材料合成技术领域。以不同的过渡金属盐和不同硫源以不同比例在水和乙醇的混合溶液中经水热反应得到具有优异电催化性能的过渡金属硫化物纳米球材料。其制备方法包括以下步骤:(1)将金属盐与硫源按比例在水和乙醇溶液中混合,搅拌至混合均匀;(2)搅拌均匀的溶液转移至反应釜中,180℃保持12小时;降至室温后,抽滤、干燥2h。本发明得到的催化剂材料表现出较好的电催化析氢性能,且制备工艺简单,成本低廉,适合大规模生产。

    用于电催化二氧化碳还原的Cu3N纳米催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN111450867A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010385951.0

    申请日:2020-05-09

    发明人: 秦清 魏涛 刘希恩

    IPC分类号: B01J27/24 C25B3/04 C25B11/06

    摘要: 本发明属于新能源材料及电化学催化技术领域,具体涉及一种用于电催化二氧化碳还原的Cu3N纳米催化剂的制备方法,包括以下步骤:量取一定体积的油胺和十八烯加入圆底烧瓶中混合,向其中加入三水硝酸铜,搅拌至硝酸铜溶解,得到混合溶液,在一定温度的氨气环境下搅拌并保温;将温度再次升高后保温一定时间以使硝酸铜热解;热解后的反应溶液冷却至室温,加入无水乙醇离心,取下层沉淀;沉淀离心洗涤三次,真空干燥,得到Cu3N纳米催化剂。该方法通过简单实验制备尺寸可控的铜基催化剂,使其在电催化二氧化碳还原中的具有较高催化活性和产物选择性;该制备方法操作简单,易于实施,制备得到的Cu3N纳米催化剂具有优异的二氧化碳还原性能。

    杂原子氮表面修饰MoS2纳米材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN110787820A

    公开(公告)日:2020-02-14

    申请号:CN201910837039.1

    申请日:2019-09-05

    摘要: 一种杂原子氮表面修饰MoS2纳米材料的制备及其应用,属于电催化材料合成技术领域。制备的催化剂具有优异的电催化析氧性能。其制备过程包括以下步骤:(1)碳布(3*3cm)分别在丙酮、乙醇、水中超声10分钟;(2)钼酸铵与硫脲按比例在水中混合均匀并与干净碳布在反应釜中高温反应,降至室温后,将碳布依次用乙醇、水冲洗干净,干燥;(3)将步骤(2)得到的MoS2纳米片与氨水置于反应釜中高温反应一定的时间得到杂原子氮修饰的MoS2纳米材料。本发明得到的催化剂表现出优异的电催化性能,且制备工艺简单成本低,适合大规模生产。

    一种应用于水裂解的蛋黄-壳结构的镍钼双金属硫化物制备方法

    公开(公告)号:CN110773202A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201911013278.1

    申请日:2019-10-23

    摘要: 本发明公开了一种应用于水裂解的蛋黄-壳结构的镍钼双金属硫化物制备方法,其合成的双金属硫化物具有良好的界面效应和蛋黄-壳中空结构,这种特殊结构的双金属硫化物具有优异的催化水裂解性能,属于电催化材料合成技术领域。其制备方法包括以下步骤:(1)将不同配比的离子液体与氯化镍、钼酸铵溶于超纯水中,反应,离心得固体沉淀物;(2)将干燥所得的固体沉淀物在惰性气体环境中煅烧。合成出蛋黄-壳结构的双金属硫化物,表现出电催化水裂解活性,且制备工艺简单,成本低廉,具有较高的规模化生产潜力。

    原位负载硒掺杂二硫化钼/过渡金属硼化物纳米材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN110284146A

    公开(公告)日:2019-09-27

    申请号:CN201910541461.2

    申请日:2019-06-21

    IPC分类号: C25B1/04 C25B11/06

    摘要: 原位负载硒掺杂二硫化钼/过渡金属硼化物纳米材料的制备及应用,属于电催化材料合成技术领域。其制备过程包括以下步骤:(1)将碳布分别在丙酮、乙醇、超纯水中超声10分钟,备用;(2)将钼盐与硫源按比例在超纯水中溶解,搅拌至混合均匀;(3)将均匀的溶液转移至反应釜中并放入碳布,180℃保持12小时后,将碳布取出依次用乙醇、超纯水冲洗干净,干燥。(4)将(3)的碳布与过渡金属盐和硼氢化钠反应。(5)将步骤(4)所得碳布与硒粉以不同比例低温处理。本发明得到的催化剂材料表现出优异的电催化性能,且制备工艺简单,成本低廉,适合大规模生产。

    原位负载过渡双金属硫属化合物纳米材料的制备及应用

    公开(公告)号:CN110270353A

    公开(公告)日:2019-09-24

    申请号:CN201910305387.4

    申请日:2019-04-16

    摘要: 一种过渡双金属硫属化合物电催化剂的制备方法,属于电催化材料合成技术领域。以不同的过渡金属盐和不同硫源以不同比例经水热反应得到硫化物前驱体,之后通过低温烧结的方法掺杂硒粉,得到具有优异电催化性能的过渡金属硫属化合物催化剂。其制备过程包括以下步骤:(1)将碳布(3*3cm-2)依次在丙酮、乙醇、水中超声10分钟,备用;(2)将过渡金属盐与硫源按比例在水中混合,搅拌至混合均匀;(3)搅拌均匀的溶液转移至反应釜中并放入超声过的碳布,180℃保持12小时;降至室温后,将碳布取出依次用乙醇、水冲洗干净,干燥。(4)将另一种过渡金属盐与硫源按比例在水中混合,搅拌至混合均匀;(5)搅拌均匀的溶液转移至反应釜中并放入步骤(3)所得碳布,180℃保持12小时;降至室温后,将碳布取出依次用乙醇、水冲洗干净,干燥,得到双金属硫化物;(6)将步骤(5)所得碳布与硒粉以不同比例低温烧结得到过渡双金属硫属化合物纳米材料。本发明得到的催化剂材料表现出较好的电催化性能,且制备工艺简单,成本低廉,适合大规模生产。

    半导体材料负载贵金属氧化物催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115849516B

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202211673418.X

    申请日:2022-12-26

    IPC分类号: C02F1/461

    摘要: 本发明属于新能源材料技术以及电化学催化技术领域,具体涉及一种半导体材料负载贵金属氧化物催化剂及其制备方法和应用,制备方法包括分别将含有钨金属离子和含有钌金属离子的氯酸盐溶于乙醇溶液中,在水热条件下进行反应,最后在空气气氛下得到最终的半导体材料负载贵金属氧化物催化剂。本发明制备得到的半导体氧化物负载贵金属氧化物作为酸性水氧化催化剂有效降低了OER的过电位,并且充分发挥了颗粒‑载体间的相互作用对颗粒以及载体的协同影响,在酸性水氧化的应用中表现出优异的催化性能。