一种用于海水锌-空电池的木材衍生链甲电催化剂的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118970075A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411056543.5

    申请日:2024-08-02

    Applicant: 青岛大学

    Abstract: 一种用于海水锌‑空电池的木材衍生链甲电催化剂的制备方法和应用,它涉及锌‑空气电池领域中电催化剂的制备方法和应用。方法:一、制备ZnCo‑木材;二、制备ZnCo@NCNT/CW;三、热解、刻蚀。用于海水锌‑空电池的木材衍生链甲电催化剂作为海水基锌‑空电池或全固态锌‑空电池的电催化剂使用。利用本发明制备的Co@D‑NCNT/CW组装的液态海水基ZABs在20mAcm‑2下的充放电电压间隙为0.65V;并且ZABs的最大功率密度为245.3mWcm‑2,长期充放电循环性能超过500小时;组装的海水基全固态ZABs的开路电压为1.43V,最大功率密度为48.2mWcm‑2,稳定时间超过30小时。

    一种磷掺杂的二氧化钛纳米管阵列催化剂在光电催化降解泰乐菌素中的应用

    公开(公告)号:CN112266044B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202010984580.8

    申请日:2020-09-14

    Applicant: 青岛大学

    Abstract: 本发明公开了一种磷掺杂的二氧化钛纳米管阵列催化剂在光电催化降解泰乐菌素中的应用,属于光电催化领域。该二氧化钛纳米管阵列催化剂采用钛片,红磷和乙二醇为原料,通过阳极氧化法制备二氧化钛纳米管阵列,然后密封安瓿瓶用无定形红磷煅烧二氧化钛纳米管阵列制备出磷掺杂的二氧化钛纳米管阵列。该催化剂具有优异的光电催化降解泰乐菌素的性能(光照四小时可以实现80%的泰乐菌素的去除)和良好的循环稳定性(四次循环试验以后依旧可以实现78%的泰乐菌素的去除)。目前有很多种方法用来去除泰乐菌素,例如物理吸附、生物降解、化学氧化以及光催化技术等,但是这些方法不同程度存在能耗较高在较低污染物浓度下去除泰乐菌素的效果不佳等缺点。因此借助磷掺杂二氧化钛纳米管阵列催化剂的光电催化技术具有一定的意义。本发明中,钛片和红磷在自然界中储量丰富,而且无毒、价格低、环境友好,是非常有前景的环保型催化剂。

    一种低铂/缺陷碳气凝胶氧还原电催化剂的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114976058A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210706507.3

    申请日:2022-06-21

    Applicant: 青岛大学

    Abstract: 一种低铂/缺陷碳气凝胶氧还原电催化剂的制备方法和应用,它涉及一种催化剂的制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有贵金属Pt基催化剂的价格昂贵,资源稀缺和现有方法制备的杂原子掺杂或富含碳缺陷结构的碳纳米材料在酸性电解液下催化性能差的问题。方法:一、制备水凝胶;二、制备气凝胶;三、碳化;四、高温处理;五、掺杂氯铂酸;六、还原。一种低铂/缺陷碳气凝胶氧还原电催化剂在氢氧燃料电池中应用。本发明制备的低铂/缺陷碳气凝胶,通过调控碳缺陷结构密度,负载微量的贵金属Pt,使其具有很高的ORR性能,其性起始电位、半波电位和电流密度优于商业20wt%Pt/C。本发明可获得一种低铂/缺陷碳气凝胶氧还原电催化剂。

    一种具有高效光催化析氢活性和稳定性的纳米棒状红磷光催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN114950502A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210706513.9

    申请日:2022-06-21

    Applicant: 青岛大学

    Abstract: 一种具有高效光催化析氢活性和稳定性的纳米棒状红磷光催化剂的制备方法,它涉及一种光催化剂的制备方法。本发明的目的是要解决红磷在光催化HER过程中仍存在一些障碍,阻碍了成本效益和大规模制氢和现有方法制备的光催化剂析氢活性仍然有待提高的问题。方法:一、制备金属磷化物/SiO2;二、去除红磷表面的氧化层;三、制备红磷/金属磷化物/SiO2;四、刻蚀。本发明制备的具有高效光催化析氢活性和稳定性的纳米棒状红磷光催化剂的析氢速率极大提高,达到13.10μmol·h‑1。本发明可获得一种具有高效光催化析氢活性和稳定性的纳米棒状红磷光催化剂。

    一种不同载体负载铱催化剂制备及其应用

    公开(公告)号:CN114653367A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210280162.X

    申请日:2022-03-11

    Applicant: 青岛大学

    Abstract: 本发明提供了一种不同载体负载铱催化剂的制备方法及其在低浓度甲烷(CH4含量<1%)催化燃烧中的应用,本发明属于甲烷及低碳烷烃催化燃烧领域。所用氧化物载体包括MnO2纳米线、TiO2、CeO2等。不同载体负载铱催化剂制备方法为:首先将MnO2纳米线、TiO2、CeO2等载体材料与一定量铱盐溶液超声分散混匀、干燥,于冷冻干燥机中冷冻干燥24‑36h或烘箱中在100‑120℃条件下干燥10‑15h,随后于400‑600℃下空气焙烧1‑4h,最后将上述粉末样品在5‑10%H2/Ar氛围下300‑600℃还原1‑3h,得到不同载体负载的铱催化剂粉末Ir/MOx(M=Mn、Ti、Ce等)。不同载体负载的铱催化剂展示了较好的低温甲烷催化活性,其中商业锐钛矿氧化钛负载铱Ir/TiO2‑P催化剂甲烷催化燃烧活性最好。本发明制备方法简单、经济,无有害副产物产生,低温催化活性高,这在低浓度甲烷的消除和烷烃燃烧领域催化剂的设计方面具有重要的指导意义。

    一种用于碱性海水电解产氧产氢的木材气凝胶的制备方法及应用

    公开(公告)号:CN113046776B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202110299954.7

    申请日:2021-03-19

    Applicant: 青岛大学

    Abstract: 一种用于碱性海水电解产氧产氢的木材气凝胶的制备方法及应用,它涉及一种木材气凝胶的制备方法及应用。本发明的目的是要解决碱性海水中全电解双功能催化剂的活性不足,不溶性氢氧化镁/氢氧化钙和一些干扰离子从海水中沉淀到电极表面,从而使OER/HER催化剂中毒的问题。方法:一、去除天然多孔木材的木质素和半纤维素;二、活化;三、将活化后的木材气凝胶浸入到镀液中施镀;四、刻蚀活化;五、真空干燥。用于碱性海水电解产氧产氢的木材气凝胶用于在碱性海水中全电解产氧产氢。本发明可获得一种用于碱性海水电解产氧产氢的木材气凝胶。

    一种RuP3修饰的二维CoP纳米片析氢电催化剂及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112237932A

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN202010984308.X

    申请日:2020-09-14

    Applicant: 青岛大学

    Abstract: 本发明公开了一种RuP3修饰的二维CoP纳米片析氢电催化剂及其制备方法和应用。该二维纳米片是以来源丰富可再生的海藻酸钠为前驱体,利用络合,冷冻干燥,低温氧化及蒸汽磷化等工艺获得。所得的RuP3修饰的二维CoP纳米片材料在较宽pH范围内具有优异的电催化析氢性能,在1M KOH溶液中,电化学活性和商业Pt/相近。此外,在0.5M H2SO4和1M PBS两种溶液中,超过目前绝大多数所报道的CoP基催化剂,具有优异的电催化性能和稳定性,是贵金属电催化剂Pt的廉价替代品。此外本发明制备过程简单,材料来源丰富,不需要昂贵设备,且所得产品质量高性能好,在将来大规模电催化产氢的应用中具有光明的前景。

    一种具有超高比电容的阻燃聚合物凝胶电解质的制备方法

    公开(公告)号:CN112216523A

    公开(公告)日:2021-01-12

    申请号:CN202010914302.5

    申请日:2020-09-02

    Applicant: 青岛大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有超高比电容的阻燃聚合物凝胶电解质的制备方法,属于固态超级电容器领域。该电解质采用琼脂、PVA和醋酸锂为原料,成功地制备出了超级电容器用的聚合物凝胶电解质。该凝胶电解质相对于传统的纯PVA凝胶电解质具有超高比电容(701mF cm‑2,电流密度5mA cm‑2)和良好的循环稳定性(连续充放电8000次后材料的比电容维持初始的90.17%),且表现出优异的阻燃性。传统的凝胶电解质比电容一般限制在400mF cm‑2,且无法在具有高比电容的同时具有阻燃特性。因此,利用具有阻燃特性的安全性凝胶聚合物制备更高比电容固体电解质具有重要的意义。本发明中,琼脂来源丰富,环境友好,所得超高比电容聚合物凝胶电解质用于超级电容器中性能优异,是非常有前景的能源材料。

    一种三维多孔海藻酸纤维膜骨架增强的复合聚合物固态电解质膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112201858A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202010984307.5

    申请日:2020-09-14

    Applicant: 青岛大学

    Abstract: 本发明公开了一种三维多孔海藻酸纤维膜骨架增强的复合聚合物固态电解质膜及其制备方法和应用,属于固态锂电池领域。该复合聚合物固态电解质采用了聚环氧乙烷(PEO)、双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)和海藻酸纤维膜为原料,合成的聚合物固态电解质膜具有稳定的三维海藻酸纤维骨架和丰富的锂离子传输通道,组成固态锂电池时表现出优异的可逆比容量(123mA·h g‑1,170mA g‑1,80℃)和良好的循环性能(连续充放电100次后,电池比容量保持率为94.3%)。作为支撑骨架的海藻酸纤维通过斜交互穿或平行交错堆积形成具有三维多孔结构的海藻酸纤维膜具有优异的力学性能和热稳定性,所得的复合聚合物固态电解质膜用于固态锂电池中性能优异,是非常有前景的能源材料。

    一种超高比表面积多孔碳气凝胶的制备方法

    公开(公告)号:CN106169583B

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201610803663.6

    申请日:2016-08-30

    Applicant: 青岛大学

    Abstract: 本发明公开了一种超高比表面积多孔碳气凝胶的制备方法,属于锂离子电池领域。该碳气凝胶采用来源丰富的卡拉胶、氯化铁和氢氧化钾为原料,成功地制备出了锂离子电池及超级电容器用的超高比表面积碳气凝胶。该碳气凝胶具有超高比表面积,达到4037m2/g,此材料用作锂硫电池的正极材料时表现出优异的可逆比容量(890mAh/g,电流密度1672mA/g)和良好的循环稳定性(连续充放电200次后材料的比容量维持初始90%),是一种非常有前景的电极材料。

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