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公开(公告)号：CN114094104A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111386379.0
申请日：2021-11-22
申请人： 青岛科技大学
IPC分类号： H01M4/62 , H01M4/38 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
摘要： 本发明属于储能电极技术领域，提供了一种海胆状硅碳复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的海胆状硅碳复合材料中，导电纳米材料一端结合在有机碳笼上，另一端自由存在于有机碳笼的外侧，形成了具有海胆状的硅碳复合材料。杂化碳笼中导电纳米材料的存在，促进了电子传输；将海胆状硅碳复合材料用于锂离子电池时，提高了锂离子电池的快速充放电性能。实施例的数据表明：实施例3所得海胆状硅碳复合材料在8A/g的电流密度下，比容量为915mAh/g；循环500次后，容量保持率可达90％。
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公开(公告)号：CN116657155A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310408366.1
申请日：2023-04-17
申请人： 青岛科技大学
IPC分类号： C25B1/04 , C25B11/061 , C25B11/093
摘要： 本发明公开了一种高效稳定的自支撑PdxNiFeOy纳米线的三功能电催化剂，与光伏电池连接，组装成一个太阳能驱动的自供电电催化水分裂系统。研究发现，所获得的自支撑性PdxNiFeOy纳米线呈现出一种特殊的三维网络结构，由具有分层结构的纳米线连接，改善了电荷和物质的传递。此外，在电流密度为10mA cm‑2时，自支撑PdxNiFeOy纳米线分别对析氢反应和析氧反应显示出39和143mV的低过电位，且可提供1600和1200mA cm‑2的电流密度，处于工业化前景的最高水平。Zn‑空气电池的输出电压为1.88V，成功地建立了一个高效稳定的24小时整体电解水制氢系统，为可再生能源的转化提供了一种新的途径。
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公开(公告)号：CN114074942B
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202111363746.5
申请日：2021-11-17
申请人： 青岛科技大学
IPC分类号： C01B33/023 , C01B33/037 , B82Y40/00 , H01M4/38 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种利用焦耳热制备单质硅的方法，属于锂离子电池负极材料制备技术领域。本发明利用焦耳热制备单质硅，焦耳热具有快速升温，快速加热的优点，并且能够保证加热的均一性，因此，本发明可快速制备单质硅。本发明得到第一粗硅后，将所述第一粗硅升温至1100～1300℃进行第二保温，可以实现副产物硅化镁分解，实现粗硅的第一次提纯，然后升温至1500～2000℃可以实现镁的快速蒸发，实现二次提纯，因此，本发明制备的单质硅具有较高的纯度，不存在后处理不安全的问题。
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公开(公告)号：CN116837389A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310756247.5
申请日：2023-06-26
申请人： 青岛科技大学
IPC分类号： C25B1/04 , C25B11/065 , C25B11/081 , C25B11/075
摘要： 本发明公开了一种碳载金属团簇复合催化剂的通用合成方法，该方法以碳材料为基底，硼氢化钠为还原剂，氢氧化钠为活化剂，室温下采用简单的固相方法在碳材料上负载金属团簇，制备方法绿色、简单，不使用有机溶剂和封盖剂。本发明制得的碳载金属团簇复合催化剂具有较大的比表面积，显示出丰富的活性位点，具有较高的析氢性能和稳定性。对实现金属团簇与碳材料基底之间的界面效应具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115747821A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211103163.3
申请日：2022-09-09
申请人： 青岛科技大学
IPC分类号： C25B1/04 , C25B11/093
摘要： 本发明属于新能源材料技术以及能源催化技术领域，公开了一种高指数晶面钌多枝纳米晶复合多孔氮掺杂碳纳米片的制备方法及其在全pH范围高效节能析氢反应中的应用。首先聚烯丙基胺盐酸盐溶液和氯化钌溶液混合均匀，加入2.5mL 11.6mol/L盐酸溶液后，胺基和钌离子通过强配位作用静置沉淀出黄色前体，进一步通过冷冻干燥获得了RuIII‑聚烯丙基胺盐酸盐凝胶。接着采用高温退火法将固体粉末在氮气气氛中500℃的条件下煅烧6小时，随后得到的黑色产物经过洗涤后在800℃的条件下进一步的进行6小时退火处理，使其碳化，获得富含高指数晶面的钌多枝纳米晶复合多孔氮掺杂碳纳米片。由于钌多枝纳米晶的边缘暴露了大量的不饱和原子，并在其台阶处形成高指数晶面，进一步提高了复合材料的催化活性。本发明制得的高指数晶面钌多枝纳米晶复合多孔氮掺杂碳纳米片为开发稳健和优良的电催化剂提供了新的途径。不仅对钌基纳米材料的合成具有重要的意义，而且在工业节能析氢方面具有很好的应用前景，为钌纳米晶的实际应用奠定了基础。
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公开(公告)号：CN115740484A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211636610.1
申请日：2022-12-12
申请人： 青岛科技大学
摘要： 本发明公开了一种超薄钯基纳米片的通用性制备方法，该方法以乙二醇和N‑N二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂，采用简单的溶剂热法将钯离子以及其他金属离子还原为形状规则、尺寸均一的超薄钯基纳米片。本发明制得的钯基纳米片具有独特的二维结构、较大的表面积及丰富的活性中心，增强了对氮气的吸附能力，降低了氮气在其表面的还原反应势垒，在氮气还原反应过程中具有很好的应用前景。本发明关于超薄钯基纳米片的制备方法简单、经济，适合工业化大规模生产。
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公开(公告)号：CN115650204A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211308195.7
申请日：2022-10-25
申请人： 青岛科技大学
IPC分类号： C01B32/05 , B01J21/18 , B01J35/10 , C02F1/28 , C25B11/043 , C25B11/065 , H01G11/34
摘要： 本发明公开了一种多孔碗状碳材料的制备方法，该方法以2，4‑二羰基苯甲酸为碳源，油酸钠为表面活性剂，采用水溶液加热的方法将碳前驱体还原为形状规则、尺寸均匀的多孔碗状结构。本发明制得的多孔碗状碳材料由于其独特形状，特殊的孔结构以及良好的导电性等，在催化、吸附、医药、环境等方面具有潜在的应用前景，本发明多孔碗状碳材料的制备方法绿色、简单，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN115650307A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211316873.4
申请日：2022-10-26
申请人： 青岛科技大学
IPC分类号： C01G49/00 , C25B11/077 , C25B1/04 , B82Y40/00
摘要： 本发明公开了一种铁电Bi2Fe4O9纳米片催化剂的制备方法及其在电催化析氢反应中的应用。通过水热和煅烧的方法，调整铁电金属的d带中心，获得具有可切换铁电极化的Bi2Fe4O9纳米片状铁电材料，制备方法绿色、简单、经济，适合于工业化大规模生产。本发明制得的铁电Bi2Fe4O9纳米片为二维结构，原子利用率高以及表面积大，显示出丰富的活性中心，对氢的吸附能大、反应势垒低，对析氢反应显示出较高的催化活性，为铁电Bi2Fe4O9纳米片催化剂的发展开辟了一条新的应用领域。
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公开(公告)号：CN115537842A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211308205.7
申请日：2022-10-25
申请人： 青岛科技大学
IPC分类号： C25B1/04 , C25B11/04 , C25B11/097
摘要： 本发明公开了一种Ag@Pt核壳纳米材料的制备方法及其在电催化析氢中的应用，该方法以油胺为溶剂，在CoSO4结构导向剂存在下，通过水热反应将AgNO3和K2PtCl4还原成正二十面体纳米颗粒，制备方法简单、环保、经济。本发明制得的纳米小颗粒粒径均匀，大小约为17nm，内核主要由Ag单质构成，外层为约2.06nm左右的Pt壳，较小的颗粒尺寸增大了表面积，暴露出更为丰富的活性位点，独特的Ag@Pt正二十面体核壳结构作为析氢电催化剂时，无论在碱性、中性、还是酸性条件下均可实现低过电位、大电流密度的高活性高稳定性催化，为电解水制氢催化剂的开发提供了一种新的思路。
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公开(公告)号：CN114074942A
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202111363746.5
申请日：2021-11-17
申请人： 青岛科技大学
IPC分类号： C01B33/023 , C01B33/037 , B82Y40/00 , H01M4/38 , H01M10/0525
摘要： 本发明提供了一种利用焦耳热制备单质硅的方法，属于锂离子电池负极材料制备技术领域。本发明利用焦耳热制备单质硅，焦耳热具有快速升温，快速加热的优点，并且能够保证加热的均一性，因此，本发明可快速制备单质硅。本发明得到第一粗硅后，将所述第一粗硅升温至1100～1300℃进行第二保温，可以实现副产物硅化镁分解，实现粗硅的第一次提纯，然后升温至1500～2000℃可以实现镁的快速蒸发，实现二次提纯，因此，本发明制备的单质硅具有较高的纯度，不存在后处理不安全的问题。
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