功能化石墨烯负载的Pt基合金催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116207281A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202211526037.9

    申请日:2022-12-01

    Abstract: 本申请涉及一种功能化石墨烯负载的Pt基合金催化剂以及制备方法和应用,其制备方法由以下步骤组成:将负载有第一金属的碳材料和石墨烯混合,得到混合物还原气体和溶剂存在下,使所述混合物和第二金属的金属盐发生还原反应,取所述还原反应后的固相物质;在惰性气体和溶剂存在下,使所述还原反应后的固相物质和Pt盐发生金属置换反应;取所述置换反应后的固相物质和有机酸混合,在惰性气体存在下煅烧。本申请提供的制备方法提高了功能化石墨烯负载的Pt基合金催化剂在酸性介质ORR中的催化性能和稳定性,更有利于其应用于质子交换膜燃料电池中。

    载铂氮掺杂石墨烯及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116093350A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211563307.3

    申请日:2022-12-07

    Abstract: 本申请涉及石墨烯技术领域,特别是涉及一种载铂氮掺杂石墨烯及其制备方法和应用。载铂氮掺杂石墨烯的制备方法包括以下步骤:将氧化石墨烯、铂盐与溶剂混合形成混合液后进行水热反应,制备氧化石墨烯‑铂盐复合粉末;将氧化石墨烯‑铂盐复合粉末与氨基化合物混合,球磨,制备氨基修饰的氧化石墨烯‑铂盐复合粉末;对氨基修饰的氧化石墨烯‑铂盐复合粉末进行微波辐照,制备载铂氮掺杂石墨烯。上述制备工艺简单,且制得的载铂氮掺杂石墨烯具有良好的氧还原催化活性。

    掺杂石墨烯的制备方法
    4.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113912051B

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202111385313.X

    申请日:2021-11-22

    Abstract: 本发明涉及石墨烯制备技术领域,具体而言,涉及一种掺杂石墨烯的制备方法。掺杂石墨烯的制备方法,包括以下步骤:将石墨烯、金属盐和/或非金属化合物分散于溶剂中,干燥,制备复合粉末;在保护气氛或真空气氛下将反应腔加热至预设温度后,对反应腔进行微波辐照并加入复合粉末,制备掺杂石墨烯。其中,预设温度为500℃~900℃。所述制备方法较为简单,原子掺杂量高且能够实现金属原子‑非金属原子共掺杂。

    基于金属单原子和石墨烯的复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113921833A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111527273.8

    申请日:2021-12-15

    Abstract: 本发明涉及一种基于金属单原子和石墨烯的复合材料及其制备方法和应用。该基于金属单原子和石墨烯的复合材料的制备方法包括以下步骤:将石墨烯、金属氧化物和刻蚀剂(水或氢氧化钾)混合,制备混合物;对混合物进行微波热处理,制备由石墨烯负载的金属单原子前驱体;对由石墨烯负载的金属单原子前驱体进行水洗处理。由微波产生的高温一方面可以使水或氢氧化钾刻蚀石墨烯形成碳缺陷,增加石墨烯的比表面积,另一方面可以使金属氧化物形成蒸汽在石墨烯中均匀分布,并被碳还原,以金属单原子的形式掺杂至碳缺陷中,从而使金属单原子掺杂至石墨烯中,金属单原子负载量高,且不易团聚,将其应用于电化学氧还原反应中,催化活性高,稳定性好。

    金属单原子掺杂石墨烯的制备方法

    公开(公告)号:CN110642245A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910932272.8

    申请日:2019-09-29

    Abstract: 本发明涉及一种金属单原子掺杂石墨烯的制备方法,包括以下步骤:将石墨烯和KOH分散在溶剂中,通过搅拌、烘干、研磨得到石墨烯/KOH粉体;将石墨烯/KOH粉体和金属盐置于保护气体中进行热处理得到金属单原子掺杂石墨烯前驱体,所述金属盐置于第一温区进行第一热处理,所述石墨烯/KOH粉体置于第二温区进行第二热处理,所述第一温区和所述第二温区相互连通且所述第一温区位于所述第二温区上游;将所述金属单原子掺杂石墨烯前驱体经酸溶液处理得到所述金属单原子掺杂石墨烯。

    掺杂石墨烯材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114300696B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202111581352.7

    申请日:2021-12-22

    Abstract: 本发明公开了一种掺杂石墨烯材料及其制备方法和应用,上述掺杂石墨烯材料其组成包括金属原子和石墨烯,所述金属原子在所述掺杂石墨烯材料中的质量百分比大于0%且不大于20%,其中,所述金属原子以原子级别的化学替代掺杂至石墨烯中,所述金属原子为过渡金属原子。通过以自支撑的石墨烯,过渡金属单原子作为催化活性位点与高导电的石墨烯基体进行原子级别的化学键合,充分利用石墨烯自身的三维孔洞提供了气体扩散通道,无需添加粘结剂以及导电剂,也无需与气体扩散层进一步复合。完整的自支撑的电极结构使得电极在长时间的使用过程中不会出现活性物质的脱落,显著提升了电极的长循环稳定性以及在保证催化性能的同时提升了电极的使用寿命。

    石墨烯贵金属复合材料及其制备方法、膜电极与燃料电池

    公开(公告)号:CN117673387A

    公开(公告)日:2024-03-08

    申请号:CN202311702147.0

    申请日:2023-12-12

    Abstract: 本申请涉及一种石墨烯贵金属复合材料及其制备方法、膜电极与燃料电池。石墨烯贵金属复合材料的制备方法包括以下步骤:在基材的表面交替设置石墨烯浆料层和贵金属浆料层并进行逐层抽滤,得到石墨烯贵金属中间材料;其中,各层石墨烯浆料层抽滤至固含量为40 wt%~80 wt%,贵金属浆料层的层数为n,石墨烯浆料层的层数为n+1,n为≥1的整数;将石墨烯贵金属中间材料进行干燥,使在基材上形成交替层叠的石墨烯层和贵金属层,石墨烯贵金属复合材料。该制备方法可有效缓解石墨烯片层间的堆叠,以及实现贵金属颗粒在石墨烯片层中和表面的均匀分布,进而有效提升石墨烯贵金属复合材料的催化活性。

    氮掺杂多孔石墨烯及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116102004A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202211563925.8

    申请日:2022-12-07

    Abstract: 本申请涉及石墨烯技术领域,特别是涉及一种氮掺杂多孔石墨烯及其制备方法和应用。氮掺杂多孔石墨烯的制备方法包括以下步骤:提供氨基修饰的氧化石墨烯,氨基修饰的氧化石墨烯是指氨基与氧化石墨烯表面含氧官能团之间形成静电吸附作用,以将氨基结合到氧化石墨烯表面;将氨基修饰的氧化石墨烯分散于水中形成分散液,并调控分散液的固含量为50mg/mL~200mg/mL,制备含氨基修饰的氧化石墨烯的稠浆;在保护气体气氛下,对稠浆进行微波辐照,制备氮掺杂多孔石墨烯。上述制备方法简单便捷,适于工业化生产,在成孔的过程中同步实现了氮掺杂,提升了多孔石墨烯的电催化活性。而且制得的氮掺杂多孔石墨烯的孔径大小及分布均匀。

    基于金属单原子和石墨烯的复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113921833B

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111527273.8

    申请日:2021-12-15

    Abstract: 本发明涉及一种基于金属单原子和石墨烯的复合材料及其制备方法和应用。该基于金属单原子和石墨烯的复合材料的制备方法包括以下步骤:将石墨烯、金属氧化物和刻蚀剂(水或氢氧化钾)混合,制备混合物;对混合物进行微波热处理,制备由石墨烯负载的金属单原子前驱体;对由石墨烯负载的金属单原子前驱体进行水洗处理。由微波产生的高温一方面可以使水或氢氧化钾刻蚀石墨烯形成碳缺陷,增加石墨烯的比表面积,另一方面可以使金属氧化物形成蒸汽在石墨烯中均匀分布,并被碳还原,以金属单原子的形式掺杂至碳缺陷中,从而使金属单原子掺杂至石墨烯中,金属单原子负载量高,且不易团聚,将其应用于电化学氧还原反应中,催化活性高,稳定性好。

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