公开(公告)号：CN116657185A

公开(公告)日：2023-08-29

申请号：CN202310702340.8

申请日：2023-06-14

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 黄建林 ,  史志凯 ,  毛铖威

IPC: C25B11/091 ,  C25B1/04 ,  C25B11/065

Abstract: 本发明属于新能源电解水电极材料技术领域，公开了木质炭衍生的自支撑一体化电极材料及其制备方法和应用，方法包括S1、杨木切片后置于保护气氛中碳化，得到木质炭衍生的三维多孔碳化木；S2、将镍源、钼源和硫源分散于溶剂中，搅拌得到混合溶液；S3、将三维多孔碳化木和混合溶液在高压反应釜中反应，冷却至室温，经去离子水清洗后，真空干燥，得到木质炭衍生的自支撑一体化电极材料；该电极材料在电解水制氢中的应用。本发明采用水热合成法合成木质炭衍生的自支撑一体化电极材料，通过掺杂产生晶格膨胀，优化硫化物表面的电子结构，提高本征电催化活性；其方法简单、高效、成本低，适合大规模推广应用。

公开(公告)号：CN119753736A

公开(公告)日：2025-04-04

申请号：CN202411852380.1

申请日：2024-12-16

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 黄建林 ,  张耀 ,  陈冰冰 ,  方建东 ,  史志凯 ,  郭威 ,  牛卓慧 ,  唐正华

IPC: C25B11/091 ,  C25B11/065 ,  C25B11/031 ,  C25B1/04 ,  C01B21/06 ,  C01B32/05 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  B22F9/22

Abstract: 本发明公开了木质炭衍生的自支撑集成电极材料及其制备方法和应用。制备方法包括S1、杨木切片去除木质素后置于保护气氛中碳化，得到木质炭衍生的三维多孔碳化木；S2、制备含有镍源和钼源的混合溶液；S3、利用三维多孔木质炭和混合溶液制备钼镍氧化物生长于木质炭的电极材料前驱体；S4、前驱体高温氨气还原，得到木质炭衍生的自支撑集成电极材料；该电极材料在电解水制氢中的应用；本发明采用水热合成法和高温氨气混合气还原法合成该电极材料，得到镍纳米颗粒嵌入氮化钼纳米片的异质结构原位生长于木质炭上，结合多孔木质炭结构的快速物质传输，可调节电子结构，降低水解离能垒，对碱性条件下的电解水反应具有优异的电催化活性和稳定性。

公开(公告)号：CN119433576A

公开(公告)日：2025-02-14

申请号：CN202411700378.2

申请日：2024-11-26

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 黄建林 ,  史志凯 ,  张耀 ,  郭威 ,  牛卓慧

IPC: C25B11/065 ,  C25B11/091 ,  C25B1/04

Abstract: 本发明公开了一种自支撑木质炭基电极材料及其制备方法和应用。本发明的自支撑木质炭基电极材料的组成包括木质炭基体和原位生长在木质炭基体表面的氮掺杂碳封装过渡金属纳米颗粒，氮掺杂碳封装过渡金属纳米颗粒具有核‑壳结构，内核为过渡金属纳米颗粒，外壳为氮掺杂碳包覆层。本发明的自支撑木质炭基电极材料的制备方法包括以下步骤：1)制备脱木质素木材；2)制备负载过渡金属源和氮源的脱木质素木材；3)碳化。本发明的自支撑木质炭基电极材料用作电解水制氢的催化电极材料具有催化性能优异、结构稳定性好、机械强度大等优点，可以有效降低电解水制氢的能耗以及提高电解水制氢的效率，且其生产成本低、原料来源广、制备方法简单。

公开(公告)号：CN117328084A

公开(公告)日：2024-01-02

申请号：CN202311121673.8

申请日：2023-09-01

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 黄建林 ,  毛铖威 ,  史志凯

IPC: C25B11/04 ,  C25B1/04 ,  C01B32/05 ,  C01G39/02 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明属于电极材料技术领域，公开了一种木质炭衍生的自支撑集成电极材料及其制备方法和应用，材料的制备方法包括S1、制备杨木质炭衍生的三维多孔木质炭；S2、制备含有镍源和钼源的混合溶液；S3、利用三维多孔木质炭和混合溶液制备钼镍氧化物生长于木质炭的电极材料前驱体；S4、前驱体高温还原，得到木质炭衍生的自支撑集成电极材料；该电极材料在电解水制氢中的应用；本发明采用水热合成法和高温氢气混合气还原法合成该电极材料，得到钼镍合金嵌入二氧化钼的异质结构原位生长于木质炭上，结合多孔木质炭结构的快速物质传输，可调节电子结构，降低水解离能垒，对碱性条件下的电解水反应具有优异的电催化活性和稳定性。

公开(公告)号：CN119753732A

公开(公告)日：2025-04-04

申请号：CN202411763201.7

申请日：2024-12-03

Applicant: 华南理工大学

Inventor： 黄建林 ,  史志凯 ,  陈冰冰 ,  方建东 ,  张耀 ,  郭威 ,  牛卓慧

IPC: C25B11/091 ,  C25B11/065 ,  C25B11/054 ,  C25B1/04 ,  B82Y40/00 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明公开了一种碳纳米管封装铁镍合金的木质碳电极及其制备方法与应用；本发明通过将脱木质素木材置于保护气体流中碳化，得到三维多孔脱木质素碳化木；将金属源分散于溶剂中，搅拌使其充分溶解，得到混合溶液；所述金属源包括水溶性镍源和水溶性铁源；将三维多孔脱木质素碳化木置于混合溶液中水热反应，冷却后清洗、干燥，得到负载金属氢氧化物的脱木质素碳化木；将碳源和负载金属氢氧化物的脱木质素碳化木顺次置于保护气体流中，高温退火，即得碳纳米管封装铁镍合金的木质碳电极。本发明采用高温退火合成一种碳纳米管封装铁镍合金的木质碳电极，构建碳纳米管封装金属纳米颗粒的链甲式结构，提高电催化活性和稳定性。