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公开(公告)号：CN118064930A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410210384.3
申请日：2024-02-26
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/093 , C25B11/055 , C25B1/04
Abstract: 一种隧道型氧化钌和钌基隧道型氧化物纳米催化材料、制备方法及其应用，属于无机功能材料技术领域。本发明首先是以锶源、有机多元酸、钌源和有机多元醇为原料，制备得到相转变前驱体钙钛矿型SrRuO3氧化物；SrRuO3氧化物与有机多元酸、钾源和有机多元醇反应，制备得到隧道型氧化钌；SrRuO3氧化物与有机多元酸、钾源、M金属盐和有机多元醇反应，制备得到钌基隧道型氧化物。本发明合成的钌基材料具有纳米颗粒形貌，独特的晶体结构使其具有良好的导电性和氧化还原特性，铱‑钌基隧道型氧化物纳米催化材料在193～200mV的过电势下达到10mA/cm2的电流密度，在1.739V电压时电流密度高达2A/cm2。
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公开(公告)号：CN107604381B
公开(公告)日：2019-04-30
申请号：CN201710649450.7
申请日：2017-08-02
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种铁基层状双金属氢氧化物纳米薄膜材料、制备方法及其应用，属于无机功能材料制备技术领域。本发明利用金属铁易于和氧气反应的特点，将金属铁同时作为基底材料和Fe3+离子源，将其引入含有相应二价金属离子(Ni2+，Co2+，Mg2+或Mn2+)水溶液中，在室温下实现可控合成不同厚度的铁基层状双金属氢氧化物薄膜材料。该方法简单可控，原料廉价，反应无直接能量损耗，能够大尺寸合成，极有可能实现大规模工业生产。所得的LDHs薄膜表面均呈现规则、均匀的片状阵列结构，与基底间具有良好的结合作用，并且在水下表现出超疏气性。所得生长在铁片和泡沫铁上NiFe‑LDH薄膜能够实现在超大电流、超长时间下高效催化电解水产氧反应，具有潜在的工业应用。
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公开(公告)号：CN118268046A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410347334.X
申请日：2024-03-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种泡沫状氧化铱催化剂、制备方法及其在质子交换膜电解水制氢技术中的应用，属于酸性水氧化技术领域。本发明以表面活性剂为形貌导向剂，柠檬酸钠、乙二醇为络合剂，六氯铱酸钾等为铱源，溶于水中得到均匀溶液；将均匀溶液干燥后得到的前驱体程序升温煅烧，冷却至室温后洗涤、干燥，得到泡沫状氧化铱(f‑H‑IrOx)催化剂。本发明制备的f‑H‑IrOx催化剂不仅具有较高的催化活性(过电势273mV@10mA/cm2)，更具有优异的结构稳定性和良好的传质传荷性能，因此用其制备的低铱膜电极，在质子交换膜水电解槽中表现出优异的催化活性(2.0V@3.2A/cm2)和稳定性(500h@2.0A/cm2)。
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公开(公告)号：CN118084050A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410210386.2
申请日：2024-02-26
Applicant: 吉林大学
IPC: C01G23/04 , C25B11/067 , C25B11/081 , C25B1/04 , C25B9/19
Abstract: 一种纳米级Ti4O7、低温制备方法及其在作为催化剂载体方面的应用，属于纳米材料技术领域。本发明以氯化物盐为熔融盐，纳米钛粉和纳米二氧化钛为原料，研磨成细粉；再将粉末在氩气的保护下煅烧，冷却至室温将产物清洗后离心、干燥得到纳米级Ti4O7。本发明基于低温熔融盐的技术优势，实现了纳米级Ti4O7的克级合成，并以其作为载体制备了一系列贵金属核壳催化剂。本发明具有制备温度低、操作简单、设备要求低、产品纯度高、重复性好和易于规模制备的特点，所制备的纳米级Ti4O7适合作为多种贵金属核壳催化剂的载体，制备的Ti4O7@M(M＝Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Au)材料分散性良好，在催化领域具有潜在应用价值。
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公开(公告)号：CN116377481A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310371063.7
申请日：2023-04-10
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/075 , C25B1/042 , C25B9/23 , C01G55/00
Abstract: 一种介稳相多孔氧化铱催化剂、制备方法及其在质子交换膜电解水技术中的应用，属于电解水析氧技术领域。其是以氢氧化物为熔融盐、十六烷基三甲基溴化铵为形貌导向剂，三氯化铱等为铱源，溶于水中得到均匀溶液；将溶液转移至烘箱干燥，得到的前驱体转移至马弗炉中程序升温煅烧；冷却至室温得到样品，将中间产物清洗后离心分离、干燥，获得多孔氧化铱3R‑IrOx。该方法合成3R‑IrOx的温度低，制备工艺简单，重复性好，可控性好，适用于克级生产。所制备的介稳相多孔氧化铱催化剂本征活性高，多孔形貌有助于电荷传输和气体传输，因此在PEM水电解技术应用中具有优秀的催化活性和稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117418260A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311262834.5
申请日：2023-09-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种氧化硅负载铱催化剂及其制备方法和应用，所述催化剂的尺寸为50‑500nm，催化剂的表面为铱纳米颗粒，催化剂的电导率为0.05‑1S cm‑1，铱纳米颗粒质量占所述催化剂总质量的10‑60wt％。本发明的氧化硅负载铱催化剂比表面积大、导电性好，制备方法简便，特别适用于电解水技术阳极析氧反应体系。
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公开(公告)号：CN116375113A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310371064.1
申请日：2023-04-10
Applicant: 吉林大学
IPC: C01G55/00 , C02F1/461 , C02F1/72 , B82Y40/00 , C01G45/00 , C25B1/04 , C25B11/075 , C25B11/077
Abstract: 一种超薄蜂窝层状氧化物纳米片、制备方法及其在电催化酸性析氧反应中的应用，属于无机功能材料技术领域。是将含Ir/Ru/Mn基原料与含碱金属/碱土金属基原料按照一定比例研磨混合均匀并煅烧，得到蜂窝层状结构氧化物；将煅烧得到的固体粉末依次进行酸处理质子化、复合熔盐研磨剥离、冷冻干燥等系列操作，即可得到Ir基、Ru基、Mn基或三者任意比例固溶的超薄蜂窝层状氧化物纳米片。本发明操作步骤简单，重复性好，扩展性强，所制备的样品产率高，分散性好，可大量生产。在电催化酸性析氧反应中，该类材料由于暴露了大量的催化活性位点而展现出优异的电催化活性，且催化过程中金属离子几乎不脱出，具有优异的结构稳定性。
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公开(公告)号：CN119551715A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411745804.4
申请日：2024-12-02
Applicant: 吉林大学
IPC: C01G23/04 , B82Y40/00 , C25B11/067 , C25B1/04 , C25B11/081
Abstract: 一种由钛金属粉末制备的纳米级Ti3O、制备方法及其在制备酸性析氧电催化剂中的应用，属于金属粉末加工技术领域。本发明以纳米钛金属粉末为原料，在适当的气氛、反应温度和反应时间条件下将其可控地、选择性地氧化成纳米级Ti3O，制备的纳米级Ti3O具有良好的导电性和高的比表面积。本发明具有工艺简单、设备和操作要求低、产品纯度高、一致性高和易于批量制备的特点，所制备的纳米级Ti3O能够作为多种贵金属的载体，从而制备得到贵金属核壳结构的酸性析氧电催化剂M@Ti3O，M＝Pt、Ir、Rh或Ru，所制备的电催化剂具有优异的酸性析氧反应活性和稳定性，在质子交换膜水电解槽中具有较大的应用潜力。
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公开(公告)号：CN118756184A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410774546.6
申请日：2024-06-17
Applicant: 吉林大学
IPC: C25B11/042 , C25B1/04 , C23F1/28
Abstract: 一种表面具有台阶化结构的镍电极、制备方法及其在碱性电解水技术中的应用，属于制氢技术领域。本发明是将无机强酸、辅助溶剂、硫源和表面活性剂共同溶于水中，制备成混合溶液作为腐蚀剂；再在室温环境下，将镍基底放到腐蚀剂中进行充分浸渍；然后用水和乙醇冲洗镍基底以除去表面残留的混合溶液；最后在室温下自然风干，即得到表面具有台阶化结构的镍电极。本发明的制备过程可以在室温条件下完成，无需复杂设备，操作步骤简单，重复性好，便于实现大面积和批量化制备。在电催化碱性析氧反应中，该类材料由于比表面积增大，其催化活性位点密度增加，表现出优异的电催化活性，且催化过程中电极形貌和强度维持不变，具有优异的催化稳定性。
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公开(公告)号：CN109161926B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201811193533.0
申请日：2018-10-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种铱基固溶体钙钛矿催化剂SrTi(Ir)O3及其在电催化水裂解产氧中的应用，属于无机功能材料领域。是将锶源、有机多元酸、钛源、铱源、有机多元醇和水在不同比例下水浴混合均匀，加热蒸干水分后充分煅烧，最后酸处理得到了不同铱含量的固溶体钙钛矿催化剂SrTi(Ir)O3。使用经典钙钛矿SrTiO3诱导SrIrO3合成，在增大SrIrO3比表面积的同时，更大程度地降低了体系中铱贵金属的用量。同时，B位的钛能够使其余B位的活性位点铱的氧吸附能减弱，也能使氧的p带中心更接近费米能级，最终使该催化剂电催化酸性水氧化的性能得到提升。其中电催化酸性水氧化活性最好的为SrTi(Ir)O3(Ir‑29％)，仅需248mV的过电势，电流密度即可达到10mA/cm2。
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