公开(公告)号：CN104787734B

公开(公告)日：2017-12-15

申请号：CN201510178125.8

申请日：2015-04-15

Applicant: 中国科学院理化技术研究所

Inventor： 张铁锐 ,  余慧军 ,  吴骊珠 ,  佟振合

IPC: C01B21/082 ,  B01J27/24

Abstract: 本发明公开了一种制备具有N缺陷的C3N4的方法，研究了N缺陷对C3N4光催化活性的影响。利用尿素和KOH为前驱体，通过550℃煅烧4h可获得N缺陷的C3N4。通过改变尿素和KOH的比例，可调节产物的N缺陷程度和光催化产氢活性。制备的具有N缺陷的C3N4具有光吸收和光催化活性增强的特点，拓宽了C3N4光吸收范围，提高了其光催化性能，同时简化了其制备方法，为制备高活性的C3N4材料提供了新的途径。此外，该方法通过调节KOH的用量可连续调节产物的能带结构，同时该方法还具有很好的适用性，利用尿素以外的其他物质为原料，比如硫脲或三聚氰胺，或者是利用其它的氢氧化物，通过该方法也都能得到相似的结果。

公开(公告)号：CN105013536B

公开(公告)日：2017-08-25

申请号：CN201510328961.X

申请日：2015-06-15

Applicant: 中国科学院理化技术研究所

Inventor： 张铁锐 ,  彭勇 ,  尚露 ,  吴骊珠 ,  佟振合

IPC: B01J31/22 ,  C01B3/04

CPC classification number: Y02E60/364

Abstract: 本发明公开一种可见光光解水制氢的催化体系，特别是一种含有铜离子‑硫醇络合物可见光催化体系、制备方法及制氢方法。其体系包括下述原料：半导体光催化剂、铜盐或铜离子‑硫醇络合物以及硫醇化合物。以半导体材料作为光催化剂，以硫醇化合物作为空穴消耗剂，加入铜盐或铜离子‑硫醇络合物，在可见光照射下(λ>400纳米)，光解水产生氢气。本发明所述的铜离子‑硫醇络合物具有促进半导体中空穴传递与消耗的作用，能提高半导体光催化体系中光生电子与空穴的分离效率，进而提高体系光催化产氢活性。本发明首次提出以铜离子‑硫醇络合物作为光催化体系的空穴消耗助催化剂，该助催化剂具有高的催化活性，且合成简单，原料廉价、可循环重复使用。

公开(公告)号：CN106898787A

公开(公告)日：2017-06-27

申请号：CN201710172258.3

申请日：2017-03-22

Applicant: 中国科学院理化技术研究所

Inventor： 张铁锐 ,  王青 ,  尚露 ,  佟振合 ,  吴骊珠

IPC: H01M4/90 ,  H01M12/08 ,  B01J27/24 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明公开了一种钴氮共掺杂碳载体负载的纳米镍铁水滑石复合材料，所述复合材料以钴氮共掺杂的碳材料为载体；所述钴氮共掺杂的碳材料的表面原位负载镍铁水滑石纳米颗粒。本发明采用二氧化硅保护沸石咪唑酯骨架结构材料前驱体的方法，得到高分散碳基纳米颗粒材料，再将镍铁水滑石原位生长于碳材料上。本发明的钴氮共掺杂碳载体负载的纳米级镍铁水滑石复合材料不仅在催化氧气氧化还原反应中显示优异的活性，而且可作为高效的锌空气电池负极材料使用。

公开(公告)号：CN106830050A

公开(公告)日：2017-06-13

申请号：CN201710181199.6

申请日：2017-03-24

Applicant: 中国科学院理化技术研究所

Inventor： 张铁锐 ,  曹溢涛 ,  佟振合 ,  吴骊珠

IPC: C01G5/00 ,  B82Y40/00

CPC classification number: C01G5/00 ,  C01P2002/80 ,  C01P2004/04 ,  C01P2004/32 ,  C01P2004/52 ,  C01P2004/64

Abstract: 本发明公开了一种超小硫化银量子点，所述硫化银量子点的平均尺寸小于2nm。本发明将银纳米粒子溶于非极性溶剂，加入硫醇后置于紫外光下光照反应，反应结束后除去溶剂，离心洗涤，然后干燥得到硫化银量子点。本发明的方法在室温下就可以获得超小硫化银量子点，方法简单，重现性高，可用于大规模制备超小硫化银量子点。

公开(公告)号：CN104607191B

公开(公告)日：2017-02-22

申请号：CN201510005317.9

申请日：2015-01-06

Applicant: 中国科学院理化技术研究所

Inventor： 张铁锐 ,  赵宇飞 ,  陈广波 ,  加晓丹 ,  吴骊珠 ,  佟振合

IPC: B01J23/755 ,  B01J23/80 ,  B01J23/34 ,  C25B1/04

CPC classification number: Y02E60/366

Abstract: 本发明公开一种水滑石量子点电催化剂，所述水滑石量子点电催化剂具有如下化学式(I)：[M2+1-xN3+x(OH)2]x+·(An-)x/n·mH2O(I)；或者化学式(II)：[M2+1-xY4+x(OH)2]2x+·(An-)2x/n·mH2O(II)；式(I)、(II)中，M2+选自Ni2+、Zn2+、Mg2+和Ca2+中的一种或几种；N3+选自Co3+、Fe3+、Cr3+、Al3+、Mn3+中的一种或几种；Y4+为Ti4+；；An-是NO3-或CO32-；0.16≤x≤0.50；n为阴离子的化合价数，m为结晶水数量，0.5≤m≤9；所述水滑石量子点电催化剂的大小为5-100nm，厚度为0.5-5nm。本发明还公开了其制备方法与应用。该水滑石量子点具有明显的量子尺寸效应，在电催化分解水产氧气方面具有极其优越的催化性能，且过电势大大降低。该水滑石量子点电催化剂制备成本低廉，操作简便，有望应用于光电催化等领域。

公开(公告)号：CN104437561B

公开(公告)日：2017-01-18

申请号：CN201410602503.6

申请日：2014-10-31

Applicant: 中国科学院理化技术研究所

Inventor： 张铁锐 ,  曹寅虎 ,  吴骊珠 ,  佟振合

IPC: B01J27/057 ,  B01J27/04 ,  B01J23/89 ,  B01J27/045 ,  C01B3/04

CPC classification number: Y02E60/364

Abstract: 本发明公开一种利用表面等离子体共振效应与电子传输协同作用的纳米团簇光催化剂，包括至少三种无机纳米晶，其中一种为具有表面等离子体共振效应的无机纳米晶，一种为与之具有重叠吸收的无机纳米晶，另一种为具有电子传输作用的无机纳米晶；所述至少三种无机纳米晶组装得到纳米团簇光催化剂；所述无机纳米晶的粒径为1-100nm；所述纳米团簇光催化剂的直径为50-1000nm。该纳米团簇光催化剂具有简便、高效、尺寸和组成可调的特性，在实际应用中具有重要意义。本发明还公开了该纳米团簇光催化剂的制备方法及应用。(56)对比文件Jun Fang et al..Au@TiO2-CdS TernaryNanostructures for Efficient Visible-Light-Driven Hydrogen Generation《.ACSAppl. Mater. Interfaces》.2013,第5卷8088-8092.Jun Fang et al..Au@TiO2-CdS TernaryNanostructures for Efficient Visible-Light-Driven Hydrogen Generation《.ACSAppl. Mater. Interfaces》.2013,第5卷8088-8092.HIROAKI TADA et al..All-solid-stateZ-scheme in CdS-Au-TiO2 three-componentnanojunction system《.nature materials》.2006,第5卷782-786.Jun Xing et al..Cu-Cu2O-TiO2Nanojunction Systems with an UnusualElectron–Hole Transportation Pathway andEnhanced Photocatalytic Properties《.Chem.Asian J.》.2013,第8卷1265-1270.

公开(公告)号：CN105521822A

公开(公告)日：2016-04-27

申请号：CN201610009535.4

申请日：2016-01-08

Applicant: 中国科学院理化技术研究所

Inventor： 张铁锐 ,  范春芳 ,  吴骊珠 ,  佟振合

IPC: B01J31/02 ,  B01J23/66 ,  B01J23/52 ,  B01J23/89 ,  B01J35/08 ,  B01J37/34 ,  B22F1/02 ,  C01B3/04 ,  B82Y40/00

CPC classification number: Y02E60/364 ,  B01J31/02 ,  B01J23/52 ,  B01J23/66 ,  B01J23/8906 ,  B01J35/004 ,  B01J35/08 ,  B01J37/343 ,  B22F1/0044 ,  B22F1/0048 ,  B22F1/02 ,  B22F1/025 ,  C01B3/04

Abstract: 本发明公开一种摇铃型纳米微球，该摇铃型纳米微球由同种或两种无机纳米颗粒在超声驱动下通过组装得到，该摇铃型纳米微球的直径为30-200nm，其外壳由大小为1-5nm无机纳米颗粒组成，内核由大小为9-20nm无机纳米颗粒组成，该摇铃型纳米微球具有快速制备、简单易得，比同种材料的非摇铃型囊泡状微球具有更好的可见光催化产氢性能的特点，在实际应用中具有重要意义。本发明还公开了制备该摇铃型纳米微球的方法和应用。

公开(公告)号：CN104310316B

公开(公告)日：2016-02-03

申请号：CN201410524809.4

申请日：2014-10-08

Applicant: 中国科学院理化技术研究所

Inventor： 张铁锐 ,  樊华 ,  尚露 ,  吴骊珠 ,  佟振合

IPC: C01B13/14 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种过渡金属氢氧/羟基氧化物超薄纳米片的“一锅煮”合成方法，包括如下步骤：1)将过渡金属前驱体溶于水中，得到混合液，搅拌，通入不活泼气体；2)将NaBH4溶液加入步骤1)所述的混合液中，搅拌，并持续通入不活泼气体，得到中间体溶液；3)向中间体溶液中通入含有氧气的气体进行反应，得到固态粗产物；4)将固态粗产物清洗，干燥，得到过渡金属氢氧/羟基氧化物的超薄纳米片。该方法反应条件温和、制备过程简单、重复性高、普适性强，形成的超薄纳米片厚度小于5nm，尺寸可达到微米级别，制备出的超薄纳米片具有广泛的研究价值和应用前景。

公开(公告)号：CN105148971A

公开(公告)日：2015-12-16

申请号：CN201510530690.6

申请日：2015-08-26

Applicant: 中国科学院理化技术研究所

Inventor： 张铁锐 ,  加晓丹 ,  赵宇飞 ,  陈广波 ,  吴骊珠 ,  佟振合

IPC: B01J27/24 ,  C25B1/04 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

CPC classification number: Y02E60/366

Abstract: 本发明公开一种高性能电化学全分解水产氢产氧的超薄氮化物电催化剂及其合成方法与应用。所述氮化物电催化剂的化学式为(FexNi1-x)4N，0＜x＜1；所述氮化物电催化剂为超薄纳米片结构，大小为50-100nm，厚度为1.5-3nm。所述合成方法为首先合成NiFe水滑石前体，然后置于氨气保护下将其高温氮化，即得到终产物。该系列氮化物具有较大的比表面积，较好的电子传导力，并且在电催化全分解水反应中具有优越的性能，在电催化产氢反应(HER)中极限电流已超Pt/C，在电催化产氧反应(OER)中个方面性能也优于其相应的氧化物NiFe-MMO。同时该催化剂成本低廉，操作简便，工艺简单，催化性能优越，为该类材料在电催化领域提供了基础应用研究。

公开(公告)号：CN105056952A

公开(公告)日：2015-11-18

申请号：CN201510510762.0

申请日：2015-08-19

Applicant: 中国科学院理化技术研究所

Inventor： 张铁锐 ,  陈广波 ,  赵宇飞 ,  加晓丹 ,  吴骊珠 ,  佟振合

IPC: B01J23/755 ,  C10G2/00

Abstract: 本发明公开一种光催化一氧化碳加氢制备碳二以上高碳烃用镍基光催化剂的制备方法及其应用。所述方法包括：将镍盐和铝盐溶解于去离子水中，加入沉淀剂，充分溶解后，在50～120℃油浴，晶化回流12～36h，得到粗产物；将粗产物洗涤、干燥，即得到前驱体水滑石材料；将前躯体水滑石材料研磨，以2～5℃·min-1的升温速率升温到400～600℃，保持2～5h，自然降温到室温，即得到混合金属氧化物；将混合金属氧化物在氢氩混合气中以2～5℃·min-1升温速率升温到400～600℃，保持2～5h，完毕后切换至氮气气氛，自然降温到室温，即得到镍基光催化剂。该催化剂成本低廉，制备简便，工艺简单，易于大规模生产，首次将镍基催化剂用于光催化费托反应，产物中高碳烃有很高选择性，有望应用于工业应用方面。