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一种石墨烯担载的非贵金属电催化剂的制备方法及应用，具体步骤为：在加热条件下，将含氮配体与金属盐混合形成配合物，通过降温将所形成的配合物沉积在氧化石墨烯载体上，加入还原剂还原氧化石墨烯，经洗涤、干燥、热处理和酸洗获得石墨烯担载的非贵金属电催化剂。本发明制备的非贵金属电催化剂为2-200nm的颗粒担载或包覆在被还原的氧化石墨烯上。在碱性条件下，本发明制备的非贵金属电催化剂在氧还原反应中的起始电位较20...
中国科学院大连化学物理研究所专利：一种非贵金属电催化剂的制备方法及应用
中国科学院大连化学物理研究所 专利 非贵金属 电催化剂
2023/11/15
本发明涉及一种非贵金属电催化剂的制备方法和应用，采用碱性化合物为沉淀剂将过渡金属沉积在碳载体上，经洗涤、干燥后在惰性气氛下进行热处理，得到非贵金属电催化剂。本发明操作简单、反应迅速、易于放大合成。本发明所制备的非贵金属电催化剂可应用于燃料电池和金属空气电池。
一种非贵金属氧还原催化剂，包括碳主链与掺杂金属，且微观上具有取向一致的纳米线阵列结构；掺杂金属掺杂于碳主链的分子结构中，掺杂金属于催化剂中的含量为1-30wt.%，所述催化剂碳主链为碳纳米线；所述掺杂金属为铁、钴、镍中的一种或二种以上。与现有技术相比，本发明具有制备过程简单高效、氧还原催化活性较高、催化层中传质性能好、实用性强等优点。
本发明涉及一种担载型聚间苯二胺非贵金属电催化剂的制备方法及其应用。具体步骤为：将载体分散于间苯二胺水溶液中，室温条件下聚合得到间苯二胺包覆的载体，将含氮配体与金属盐混合形成配合物，通过降温将所形成的配合物沉积在间苯二胺包覆的载体上，经洗涤、干燥、热处理和酸洗获得担载型聚间苯二胺非贵金属电催化剂。本发明制备的非贵金属电催化剂具有较好的电化学活性，可用于质子交换膜燃料电池。
本发明公开了一种用于氧还原反应的石墨烯-空心碳纳米笼复合材料的制备方法。该方法是将柠檬酸铁铵固体粉末溶于氧化石墨烯溶液中，通过加热或冷冻干燥除去熔剂，得到固体粉末；将固体粉末置于石英舟内，然后放入装有石英管的管式炉中；通入一定流速的惰性气体，然后升高温度至600~1000℃，并保持1~5小时，冷却至室温；将得到的固体在酸溶液和60~100℃的温度下处理12~36小时，过滤水洗烘干后，得到石墨烯-空...
本发明涉及燃料电池催化剂，具体地说是一种新型非贵金属催化剂在燃料电池中的应用；所述催化剂的组分为间苯二酚，甲醛，金属盐，以及2-（2-吡啶）-苯并咪唑（C12H4N3）。间苯二酚与甲醛摩尔比为1:5～5:1，金属盐（以金属摩尔量记）与2-（2-吡啶）-苯并咪唑摩尔比为1:10～10:1。有机凝胶经过500～1200℃惰性气体环境中碳化制得炭凝胶载体,后浸渍金属有机配合物（金属盐和2-（2-吡啶）-...
中国科学院化学研究所胡劲松课题组在非贵金属燃料电池催化剂与器件方面取得新进展（图）
非贵金属 燃料电池 催化剂
2023/5/19
燃料电池是氢能“制储输用”全链条发展的重要环节之一，也是氢能在交通运输行业应用的载体。在全球碳中和愿景对于燃料电池规模化商用的需求背景下，发展非贵金属基高活性与高稳定性的氧还原反应（ORR）催化剂至关重要。
2022年3月22日，中国科学院大连化学物理研究所醇类燃料电池及复合电能源研究中心（DNL0305组）孙公权研究员和王素力研究员团队与能源研究技术平台穆斯堡尔谱研究组（DNL2005组）王军虎研究员团队合作，在燃料电池非贵金属催化剂性能衰退机制研究方面取得新进展。合作团队结合电化学、穆斯堡尔谱和理论模拟等方法，揭示了在真实电化学环境中，活性位点结构及其演变对催化剂稳定性的影响机制。
中国科大发现新型强金属-载体相互作用推进非贵金属高效催化（图）
金属载 金属高效催化
2022/11/17
2021年11月22日,中国科学技术大学张颖课题组在强金属-载体相互作用（SMSI）催化剂方面取得重要进展。研究者首次发现了强金属磷化物-磷酸盐载体相互作用（SMPSI），提出了解决非贵金属催化剂的催化活性、选择性、稳定性和抗氧化能力较差，特别是在水相和酸性环境中应用受限的全新方案，拓宽了SMSI的应用范围。相关研究成果于2021年11月17日以“Strong Metal Phosphide-Ph...
中国科学院合肥物质科学研究院李越课题组制备出一种优异氧还原反应非贵金属基催化剂（图）
李越 优异氧还原反应 非贵金属基 催化剂
2020/11/25
近期，中科院合肥研究院固体所纳米材料与器件技术研究部李越课题组在铁基纳米复合材料的OER催化性能研究方面取得新进展，合成的FeP/Fe3O4/CNTs复合材料展现出优异的氧还原反应催化活性及稳定性，并具有很好的本征活性和快速的动力学过程。该工作对设计非贵金属基催化剂具有一定的指导意义。相关研究结果发表在 ACS Applied Materials & Interfaces 上。 全球能源短缺及环境...
高效非贵金属乙炔加氢催化剂研究进展（图）
高效 非贵金属 乙炔加氢 催化剂
2020/7/8
乙炔选择性加氢反应是石油化工生产过程必不可少的步骤。工业上通过催化加氢的方式去除乙烯原料气中残留的少量乙炔（0.5%-2%），以避免接下来聚合反应的催化剂中毒失活。研究表明贵金属钯相较于其他金属在该反应中能够表现出较高的活性和选择性，并且通过引入第二金属组分、表面修饰等调控手段能够进一步提高其乙烯选择性，研制高效钯基乙炔选择性加氢催化剂。但是贵金属钯昂贵的价格极大提升了生产成本，因此廉价非贵金属催...
中山大学材料科学与工程学院刘卫教授团队在非贵金属气凝胶电催化甲醇氧化研究中取得重要进展，该工作近期以High-Performance Bismuth-doped Nickel Aerogel Electrocatalyst for Methanol Oxidation Reaction为题发表在Angew. Chem. Int. Ed. (2020, DOI: 10.1002/anie. 2020...
基于此，中国科学院长春应用化学研究所邢巍、葛君杰研究员联合武汉大学陈胜利教授与上海光源姜政研究员设计了FeCoN5双原子位点，水在该中心上自发解离生成新的FeCoN5OH稳定位点，可调控Fe的d-轨道能级,提升Fe的Eredox。结合DFT理论计算与原位X射线近边吸收光谱（XANES）证实该新型活性位点上的Fe(III)/Fe(II)氧化还原电势得到提高，从而大幅提升ORR性能，促进Fe基催化向火...
哈尔滨工业大学化工与化学学院王振波教授课题在燃料电池非贵金属催化剂活性中心演化研究方面取得重要进展（图）
哈尔滨工业大学化工与化学学院 王振波 教授 燃料电池 非贵金属 催化剂 活性
2019/11/26
近日，我校化工与化学学院王振波教授和纽约州立大学布法罗分校的武刚教授合作以ZIF-8高温碳化后的氮掺杂碳(ZIF-NC)为基体，经Fe3+吸附和热活化过程制备了具有原子级分散FeN4活性中心的Fe-N-C催化剂，并借助该模型系统研究并揭示了高性能FeN4活性中心在热活化过程中的形成机理，如图1所示。高性能、低成本非贵金属氧还原催化剂的研究制备是实现质子交换膜燃料电池商业化应用的关键，Fe与N共掺杂...
