一种提高海水析氧电催化剂催化性能的方法

    公开(公告)号:CN118390068A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410330492.4

    申请日:2024-03-22

    摘要: 一种提高海水析氧电催化剂催化性能的方法。通过向碱性海水介质中加入一定浓度的CrO42‑,再通过电化学活化使CrO42‑吸附在镍基催化剂表面并达到平衡,CrO42‑的引入有利于真正催化活性相NiOOH的形成,表面CrO42‑层通过静电排斥使氯离子远离子催化剂,实现了催化剂在碱性海水介质中析氧催化活性和长期稳定性性能的显著提升。在碱性淡水、碱性然海水中,NiFe‑LDH在含CrO42‑的体系中表现出比不含CrO42‑体系更低的η100值,特别在含2.5mol L‑1NaCl的电解液中引入CrO42‑,可将NiFe‑LDH的长期稳定性延长到不含CrO42‑体系的五倍以上。

    MXene@CoAl-LDH纳米复合膜修饰电极及其制备方法和检测农药的应用

    公开(公告)号:CN113588751B

    公开(公告)日:2024-01-26

    申请号:CN202110855462.1

    申请日:2021-07-28

    IPC分类号: G01N27/327 G01N27/48

    摘要: 本发明公开了一种过渡金属碳氮化物@CoAl‑LDH复合膜修饰电极的制备方法和检测应用。先通过剥离方法制备超薄的过渡金属碳氮化物,再采用共沉淀法在其表面原位生长CoAl‑LDH纳米片,得到了过渡金属碳氮化物@CoAl‑LDH复合,采用滴涂法制备了相应的复合膜修饰电极。所得修饰电极充分发挥了超薄过渡金属碳氮化物和类水滑石纳米片的协同作用,增强了导电性,提供了更多的电化学催化位点和吸附位点,大提高了修饰电极对被检测物的吸附捕获和催化能力。基于本发明所述修饰电极的杀螟松电化学传感器,具有检测限低、检测范围宽、灵敏度高和响应快速等优点。

    镍铁类水滑石/硫化镍铁异质结构海水氧化电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN114657591B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202210356518.3

    申请日:2022-03-30

    摘要: 一种异质结构析氧电催化剂及其制备方法和应用。本发明通过控制水热反应时间实现了Na2S对泡沫镍上生长的Ni2Fe‑LDH纳米片的部分硫化,合成了Ni2Fe‑LDH/FeNi2S4/NF异质结构,再经2000次循环伏安扫描,其表面形成了硫酸盐层,制得了后异质结构催化剂post‑Ni2Fe‑LDH/FeNi2S4/NF。该催化剂具有丰富的异质界面和催化位点,良好的导电性和析氧催化活性。尤其硫酸盐层的存在能有效排斥氯离子到达催化剂的活性位点,提高了post‑Ni2Fe‑LDH/FeNi2S4/NF催化剂在碱性盐溶液和碱性海水溶液中析氧催化活性和耐氯离子腐蚀性能。在碱性氯化钠和碱性海水溶液中,post‑Ni2Fe‑LDH/FeNi2S4/NF催化剂分别仅需250和271mV的过电位就可达到100mA cm‑2的电流密度,经20小时稳定性测试后其电流密度仅衰减8%和11%。

    双相硒化镍双功能电解水催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113637986B

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202111064679.7

    申请日:2021-09-10

    IPC分类号: C25B1/04 C25B11/04

    摘要: 一种双相硒化镍双功能电解水催化剂及其制备方法和应用。本发明通过水热和气相硒化的方法制备了非贵金属硒化物双相纳米结构复合电催化剂。所述电催化剂具有NiSe2/Ni3Se4异质结构,其中Ni3Se4为纳米片,NiSe2Ni3Se4为纳米颗粒,两相异质复合结构大大提高了催化剂活性位点的暴露,增加了比表面积,提高了其在碱性介质中的析氢和析氧电催化活性;泡沫镍材料的选用提高了催化剂材料的电化学稳定性;两相异质结构之间的协同效应促进了更多晶面的产生,增强了导电性,有利于电子在的传递,大大提高了材料的电催化性能;该双相催化剂两相间的可控调控可以实现对OER以及HER性能的灵活调节。

    一种CoAl-LDH/PANI修饰电极的制备方法

    公开(公告)号:CN111426736B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202010462325.7

    申请日:2020-05-27

    IPC分类号: G01N27/30 B82Y40/00 C08G73/02

    摘要: 本发明公开了一种CoAl‑LDH/PANI修饰电极的制备方法,具体步骤为:S1,类水滑石LDH的制备:以疏水性离子液体BmimPF6、TX‑100和水微乳液体系为介质配制混合盐微乳液A、碱微乳液B,根据微乳液中含水量不同,采用双微乳液共沉淀法制备出3种CoAl‑LDH样品;S2,聚苯胺PANI的制备:采用双微乳液的方法制备PANI;S3,CoAl‑LDH/PANI的制备;S4,CoAl‑LDH/PANI修饰电极的制备。本发明公开了CoAl‑LDH/PANI修饰电极的制备方法,并进行修饰电极的制备,增加了电极的电化学活性,实现了CoAl‑LDH/PANI修饰电极对农药甲萘威和异丙威的同时测定。

    镍铁类水滑石/硫化镍铁异质结构海水氧化电催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN114657591A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210356518.3

    申请日:2022-03-30

    摘要: 一种异质结构析氧电催化剂及其制备方法和应用。本发明通过控制水热反应时间实现了Na2S对泡沫镍上生长的Ni2Fe‑LDH纳米片的部分硫化,合成了Ni2Fe‑LDH/FeNi2S4/NF异质结构,再经2000次循环伏安扫描,其表面形成了硫酸盐层,制得了后异质结构催化剂post‑Ni2Fe‑LDH/FeNi2S4/NF。该催化剂具有丰富的异质界面和催化位点,良好的导电性和析氧催化活性。尤其硫酸盐层的存在能有效排斥氯离子到达催化剂的活性位点,提高了post‑Ni2Fe‑LDH/FeNi2S4/NF催化剂在碱性盐溶液和碱性海水溶液中析氧催化活性和耐氯离子腐蚀性能。在碱性氯化钠和碱性海水溶液中,post‑Ni2Fe‑LDH/FeNi2S4/NF催化剂分别仅需250和271mV的过电位就可达到100mA cm‑2的电流密度,经20小时稳定性测试后其电流密度仅衰减8%和11%。

    凝胶自然扩散渗透法制备镍铁类水滑石纳米片石墨烯电催化剂的方法

    公开(公告)号:CN111841549B

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202010787881.1

    申请日:2020-08-06

    摘要: 本发明公开了一种镍铁类水滑石纳米片石墨烯电催化剂制备方法及其应用。首先将琼脂粉加入水中加热溶解,再将氧化石墨烯加入其中搅拌均匀,然后将金属离子溶液加入其中搅拌成均一溶液,趁热快速将该溶液转入塑料管内,冷却成凝胶后作为内部反应介质;以氢氧化钠溶液作为外部反应液,在室温条件下,通过自然渗透反应制备所得。本发明所述采用凝胶自然渗透扩散的方法,可在石墨烯表面原位生长尺寸可控的镍铁类水滑石纳米薄片,所得镍铁类水滑石纳米片的尺寸在500~700nm之间,形状为矩形或近似正方形薄片。所述镍铁类水滑石纳米片石墨烯电催化剂碱性电解质中表现出了优异的析氧反应催化性能。

    双相硒化镍双功能电解水催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113637986A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202111064679.7

    申请日:2021-09-10

    IPC分类号: C25B1/04 C25B11/04

    摘要: 一种双相硒化镍双功能电解水催化剂及其制备方法和应用。本发明通过水热和气相硒化的方法制备了非贵金属硒化物双相纳米结构复合电催化剂。所述电催化剂具有NiSe2/Ni3Se4异质结构,其中Ni3Se4为纳米片,NiSe2Ni3Se4为纳米颗粒,两相异质复合结构大大提高了催化剂活性位点的暴露,增加了比表面积,提高了其在碱性介质中的析氢和析氧电催化活性;泡沫镍材料的选用提高了催化剂材料的电化学稳定性;两相异质结构之间的协同效应促进了更多晶面的产生,增强了导电性,有利于电子在的传递,大大提高了材料的电催化性能;该双相催化剂两相间的可控调控可以实现对OER以及HER性能的灵活调节。

    普鲁士蓝类似物衍生的金属硫化物/氮掺杂碳电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113388847A

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202110764437.2

    申请日:2021-07-06

    摘要: 一种普鲁士蓝类似物衍生的金属硫化物/氮掺杂碳电催化剂及其制备方法和应用。本发明以钴铁普鲁士蓝类似物为模板,通过氨水刻蚀和气相硫化,制备了非贵金属硫化物立方体笼状纳米复合催化剂。所述催化剂具有CoS2‑FeS2/氮掺杂碳异质结构,呈立方体孔状结构,具有高的孔隙度和良好的导电性,在碱性介质中具有优异的析氢和析氧电催化活性。优异的催化性能主要归因于氮掺杂碳提高了导电性;CoS2‑FeS2/氮掺杂碳异质结构改变了异质界面的电子结构,提升了其导电性,更有利于电子的传导;氮掺杂的碳基质的复合增加了催化剂的稳定性,促进了电子在金属硫化物和碳基质之间的有效转移,大大的提高了材料的电催化性能。