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[发明专利]选择性沉积超薄金属氧化物稳定Pt合金燃料电池催化剂及其制备方法-CN202310032932.3在审
发明人： 程年才;吴威 -专利权人：福州大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-10-17 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了选择性沉积超薄金属氧化物稳定Pt合金燃料电池催化剂及其制备方法。该方法包括：预先制备Pt合金颗粒，在Pt合金颗粒担载于碳载体并包裹上油胺；将催化剂置于原子层沉积系统，控制沉积程序以选择性的在Pt合金颗粒周围沉积厚度精确控制的超薄金属氧化物保护层而不覆盖合金颗粒；获得超薄氧化物保护层保护的Pt合金催化剂。本发明能够在原子尺度上选择性沉积于Pt合金颗粒周围，能够抑制合金颗粒在电催化过程中的迁移、脱落的同时避免过厚的金属氧化物造成Pt合金活性位点的损失；合金颗粒与氧化物之间的金属‑氧化物强相互作用增强了催化剂的稳定性和Pt合金的电子效应，促进催化反应的进行。
选择性沉积超薄金属氧化物稳定 pt 合金燃料电池催化剂及其制备方法

[发明专利]一种提高铂基高熵合金在碱性析氢反应中水分解能力的方法-CN202310730760.7在审
发明人： 程年才;赵正健 -专利权人：福州大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高铂基高熵合金在碱性析氢反应中水分解能力的方法。该铂基高熵合金纳米颗粒含有5‑10种元素，各元素摩尔占比在10%‑30%之间，粒径小于5 nm；其中所含元素包括铂，钨，钼中的至少两种以及镍，钴，铜，锌，钌，铁，镓，铱，金元素中的至少三种。该方法通过控制所加入的金属前驱体种类来提高铂基高熵合金催化剂在碱性析氢反应中水分解步骤的反应动力学，进而有效增强铂基高熵合金碱性环境下的析氢反应速率。
一种提高铂基高熵合金碱性反应中水分解能力方法

[发明专利]一种提高铂基催化剂在全pH范围中析氢性能的方法-CN202310755044.4在审
发明人： 程年才;魏博建 -专利权人：福州大学
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： C25B11/091 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高铂基催化剂在全pH范围中析氢性能的方法，其是使用二甲胺基甲硼烷作为还原剂和硼源，通过低温液相法对贵金属铂原子进行硼掺杂，并通过调节溶液的pH以及在反应中加入硼酸制备出纳米尺寸的硼掺杂铂基催化剂。与电负性较大的非金属元素H、C、N、P相比，B的电负性小于Pt，更有利于金属位点吸附带正电荷的质子，提高HER反应动力学；同时，B是IIIA族中最小的非金属元素，原子尺寸小于C、N、P等，更容易掺杂入铂的晶格间隙中，导致铂的晶格发生拉伸应变，从而加快水解离产生氢中间体的效率以及增强氢中间体吸附能，有效提高催化剂在全pH范围中的HER催化活性。
一种提高催化剂 ph 范围中析氢性能方法

[发明专利]提高镍基硫化物催化剂在析氧反应中电催化稳定性的方法-CN202310755059.0在审
发明人： 程年才;杨雲凯 -专利权人：福州大学
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： C25B11/091 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高镍基硫化物催化剂在析氧反应中电催化稳定性的方法，其是将金属镍源、低电负性金属元素前驱体和高分子表面活性剂在极性溶剂中混合，然后用该混合溶液对自支撑导电基底进行浸渍或涂布并经干燥后，将所得前驱体材料先于饱和惰性气氛中进行热处理，再将热处理后的前驱体材料和硫粉分别置于管式炉的下游和上游，通过化学气相沉积法，制得镍基硫化物催化剂。本发明利用低电负性元素的引入，使Ni处于富电子态，在OER过程中重构生成稳定性更高的β‑NiOOH，以提高催化剂的活性及稳定性。
提高硫化物催化剂反应电催化稳定性方法

[发明专利]一种多孔纳米球催化剂及其在电催化析氧反应中的应用-CN202310784506.5在审
发明人： 程年才;陈鹤元 -专利权人：福州大学
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： C25B11/077 文献下载
摘要：本发明公开了一种多孔纳米球电催化剂及其制备方法与在电催化析氧反应中的应用。本发明以Zn(NO3)2·6H2O和2‑甲基咪唑为原料制得球状ZIF‑8，然后以该球状ZIF‑8作为载体前驱体，用其负载过渡金属盐前驱体后在空气中进行热处理，从而制备出具有丰富孔道的过渡金属氧化物多孔纳米球。所形成的过渡金属氧化物多孔纳米球有较大的比表面积及丰富的微孔结构，可显著促进传质过程，提升催化剂的活性位点利用率；同时由于过渡金属氧化物多孔纳米球中保留一定含量的碳，能够提升催化剂的导电性，进一步增强催化剂的析氧反应性能。
一种多孔纳米催化剂及其电催化反应中的应用

[发明专利]一种二硒化钴纳米颗粒嵌入的氮硒共掺碳纳米笼构筑锂硫电池功能性隔膜的制备-CN202310730454.3在审
发明人： 程年才;郑铭 -专利权人：福州大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H01M50/403 文献下载
摘要：本发明公开了一种二硒化钴纳米颗粒嵌入的氮硒共掺碳纳米笼构筑锂硫电池功能性隔膜的制备，属于锂硫电池改性隔膜的制备领域；其中锂硫电池功能性隔膜包括CoSe2@NSeC纳米笼和商用聚丙烯隔膜；采用本发明的锂硫电池功能性隔膜组装的锂硫电池，其各方面电化学性能均得到显著提高，且该锂硫电池功能性隔膜制备过程简易，电池组装工艺简便，可以降低成本。
一种二硒化钴纳米颗粒嵌入氮硒共掺碳构筑电池功能隔膜制备

[发明专利]一种钴-二硫化钴异质结嵌入的氮硫共掺碳纳米笼正极材料的制备和在锂硫电池中应用-CN202310730187.X在审
发明人： 程年才;郑铭 -专利权人：福州大学
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种钴‑二硫化钴异质结嵌入的氮硫共掺碳纳米笼正极材料的制备和在锂硫电池中应用，属于锂硫电池正极硫宿主的制备领域；其中锂硫电池正极材料包括Co/CoS2@NSC纳米笼和升华硫；采用本发明的锂硫电池正极材料组装的锂硫电池，其各方面电化学性能均得到显著提高，且该锂硫电池正极材料的制备过程简单，电池组装工艺简便，可以降低成本。
一种硫化钴异质结嵌入氮硫共掺碳纳米正极材料制备电池应用

[发明专利]一种氮掺杂多孔碳球/S复合材料及其制备方法和在锂硫电池中的应用-CN202210567983.1有效
发明人： 程年才;俞立跃 -专利权人：福州大学
申请日： 2022-05-24 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种氮掺杂多孔碳球/S复合材料及其制备方法和在锂硫电池中的应用，氮掺杂多孔碳球/S复合材料的制备包括以下步骤：将A溶液与B溶液混合，在特定温度范围下反应；分离固相产物，并用去离子水洗涤，干燥后获得白色粉末；A溶液包括锌盐和去离子水；B溶液包括2‑甲基咪唑和去离子水；将干燥样品进行碳化后获得氮掺杂多孔碳球材料；再将氮掺杂多孔碳球与升华硫混合均匀并进行热处理，得到氮掺杂多孔碳球/S复合材料。本发明通过低温调控水系ZIF配位行为，热处理所得到氮掺杂多孔碳球材料对多硫化物具有良好的物理和化学吸附作用以及大比表面积，能有效抑制多硫化物穿梭效应，降低正极电子传输阻力，缓解充放电产物体积变化，提高硫利用率，最终获得长循环稳定性锂硫电池。
一种掺杂多孔复合材料及其制备方法电池中的应用

[发明专利]一种二维超薄氮掺杂碳化钼纳米片的制备方法-CN202210694416.2有效
发明人： 程年才;王延东 -专利权人：福州大学
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C01B32/949 文献下载
摘要：本发明公开了一种二维超薄氮掺杂碳化钼纳米片的制备方法，其是以钼基金属前驱体和含碳氮元素的有机化合物按不同摩尔比混合制得两个样品，然后将装有两个样品的瓷舟前后放置在管式炉中以形成浓度差，并利用前一个瓷舟保证生长气氛的均匀性，再在惰性气氛下经高温热解合成所述二维超薄氮掺杂碳化钼纳米片。本发明制得的二维超薄氮掺杂碳化钼纳米片具有较高的表面活性位点，同时氮掺杂能够有效提高电子传输能力，可提高所得纳米片针对各类反应的催化性能，使其具有广泛应用前景。
一种二维超薄掺杂碳化纳米制备方法

[发明专利]超薄金属氧化物限域制备燃料电池用Pt基有序合金催化剂的方法-CN202310032757.8在审
发明人： 程年才;吴威 -专利权人：福州大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种超薄金属氧化物限域制备Pt基有序合金催化剂的方法，其是先制备含Pt无序合金并将其担载于碳载体上，然后将所得Pt基无序合金催化剂置于原子层沉积系统中，通过控制沉积次数在合金周围沉积厚度精确控制的金属氧化物保护层，并利用其产生限域作用，经高温热处理进行有序化转变，获得尺寸超小、分散均匀的Pt基有序合金催化剂。本发明通过在原子尺度上精确控制保护层的厚度，既能够抑制Pt合金颗粒在高温热处理有序化过程中的迁移长大，利于合金颗粒保持小尺寸和高分散，又能够避免保护层过多覆盖于Pt基合金颗粒表面造成的活性位点的损失，从而有效提高燃料电池的电化学活性。
超薄金属氧化物制备燃料电池 pt 有序合金催化剂方法

[发明专利]超薄多孔碳层保护的Pt基合金催化剂的制备方法-CN202310035180.6在审
发明人： 程年才;吴威 -专利权人：福州大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于燃料电池的超薄多孔碳层保护的Pt基合金催化剂的制备方法，其先对碳粉进行功能化处理，然后将Pt颗粒担载于功能化的碳粉表面，并在其上交替吸附金属离子和2‑甲基咪唑，从而在功能化碳粉表面生成的超薄MOF层，并利用该超薄MOF层对Pt颗粒起到限域作用，再在其表面沉积金属前驱体，并经高温合金化处理及酸洗，获得所述超薄多孔碳层保护的Pt基合金催化剂，其中合金颗粒粒径较小、尺寸均一、分散均匀。本发明中利用MOF衍生的超薄多孔碳层保护Pt颗粒在高温合金化处理过程中不发生团聚，制备得到组分可控的超小Pt基合金，且超薄多孔碳保护层的存在能避免Pt合金颗粒在催化过程中发生迁移、脱落，从而使其保持良好的稳定性。
超薄多孔保护 pt 合金催化剂制备方法

[发明专利]一种金属氮化物稳定Pt基合金燃料电池催化剂的制备方法-CN202310035177.4在审
发明人： 程年才;吴威 -专利权人：福州大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： H01M4/92 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属氮化物稳定Pt基合金燃料电池催化剂的制备方法。该方法包括：预先制备Pt合金颗粒担载于碳载体；并用油胺包裹；将催化剂置于原子层沉积系统，控制沉积程序以在Pt合金颗粒周围沉积厚度精确控制的金属氮化物保护层（单次循环包括：通入金属前驱体，吹扫，通入氨气等离子体，吹扫）；获得金属氮化物稳定的Pt基合金催化剂。金属氮化物作为保护层对Pt合金进行包覆时能够进一步增强催化剂的导电性；Pt合金颗粒与金属氮化物之间的紧密接触能够产生良好的协同作用，增强了Pt合金的催化性能以及电池的整体性能。
一种金属氮化物稳定 pt 合金燃料电池催化剂制备方法

[发明专利]一种原子层沉积金属/金属氧化物限域制备燃料电池Pt合金催化剂的方法-CN202310032966.2在审
发明人： 程年才;吴威 -专利权人：福州大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于燃料电池的Pt基有序合金催化剂的制备方法。该方法包括：预先在碳载体上制备Pt颗粒；将催化剂置于原子层沉积系统，控制沉积循环次数在Pt颗粒周围沉积厚度精确控制的过渡金属/金属氧化物保护层以产生限域作用；对样品高温热处理进行合金化；酸处理去除多余过渡金属后获得超小尺寸、分散均匀的铂基合金催化剂。本发明能够在原子尺度上精确控制沉积于Pt颗粒周围金属/金属氧化物的厚度，适宜厚度的保护层既可提供足够的金属元素用于形成合金，同时能够抑制颗粒在高温热处理过程中的迁移长大，利于合金颗粒保持小尺寸和高分散；合金的形成能够产生有效的电子效应，提升整体催化剂的催化活性；本发明能够通过调控金属前驱体种类控制制备出的合金种类，且在不同载体上均能实现保护作用，应用范围广。
一种原子沉积金属氧化物制备燃料电池 pt 合金催化剂方法

[发明专利]一种金属氮化物限域制备Pt基有序合金燃料电池催化剂的方法-CN202310032727.7在审
发明人： 程年才;吴威 -专利权人：福州大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属氮化物限域制备Pt基有序合金燃料电池催化剂的方法。该方法包括：预先制备无序Pt合金催化剂并担载于碳载体；控制沉积步骤以在Pt合金颗粒周围沉积厚度精确控制的金属氮化物保护层产生限域作用；对有氮化物保护层保护的无序合金催化剂进行高温热处理，进行有序化转变，获得超小尺寸、分散均匀的Pt基金属间化合物催化剂。本发明能够在原子尺度上精确控制保护层的厚度，既能够抑制Pt合金颗粒在高温热处理的有序化过程中迁移长大，利于Pt基颗粒保持小尺寸和高分散；厚度精确控制的保护层能够避免过多的覆盖于Pt基合金颗粒的表面，避免了活性位点的损失。
一种金属氮化物制备 pt 有序合金燃料电池催化剂方法

[发明专利]一种具有超高结构稳定性的过渡金属异质催化剂及其制备方法-CN202210970292.6在审
发明人： 程年才;陈润喆 -专利权人：福州大学
申请日： 2022-08-12 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： C25B11/091 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有超高结构稳定性的过渡金属异质催化剂及其制备方法，其是通过精确控制含氮阴离子源与过渡金属氧化物的用量，使过渡金属氧化物中部分氧化物转化为相应的阴离子过渡金属化合物，并同时对其进行氮掺杂，从而在材料中构筑氮掺杂的过渡金属氧化物/过渡金属阴离子化合物界面，制得所述过渡金属异质催化剂。本发明制备的过渡金属异质催化剂受氮掺杂影响，相比于传统氧化物/硫化物异质催化剂具有较弱的氢氧根吸附能力与较长的金属‑氧键，使其对羟基氧化物相转变过程中的氢氧根吸附和键长收缩具有更强的抗性，从而能在OER反应中维持过渡金属氧化物/过渡金属阴离子化合物界面作为活性位点，因而具有高电导率和高OER催化活性。
一种具有超高结构稳定性过渡金属催化剂及其制备方法

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