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[发明专利]钙钛矿阴极材料、固体氧化物电解池及其制备方法与应用-CN202310645570.5在审
发明人： 范梁栋;林万斌;杨睿 -专利权人：深圳大学
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： C25B11/042 文献下载
摘要：本发明公开一类钙钛矿阴极材料、固体氧化物电解池及其制备方法与应用，所述钙钛矿阴极材料的化学式为Ay‑xMxBZOa‑δ，A为镧系金属、碱土金属中的至少一种，M为Li、Na或K，B为至少一种过渡金属，0x≤0.2，0.5y≤2，0z≤2，a＝3或6。本发明中Li、Na或K掺杂在钙钛矿阴极材料的A位，提高了钙钛矿阴极材料的氧空位、调整了B位离子的平均价态，提高了钙钛矿阴极材料的二氧化碳吸附与活化、电荷转移能力和一氧化碳脱附能力。将本发明提供的钙钛矿阴极材料作为固体氧化物电解池的阴极材料，使固体氧化物电解池具有良好的二氧化碳电解性能和稳定性，可作为二氧化碳资源化利用和可再生能源储存工艺储备。
钙钛矿阴极材料固体氧化物电解池及其制备方法应用

[发明专利]复合材料及其制备方法、电催化水解制氢的方法-CN202010595727.4有效
发明人： 范梁栋;张卉 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-06-28 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： C25B11/091 文献下载
摘要：本申请涉及电解水制氢技术领域，提供了一种复合材料及其制备方法，以及一种电催化水解制氢的方法。本申请提供的制备方法包括：提供前体，前体包括导电基底以及负载在导电基底上的钴纳米线；提供包含有硫源和钼源的修饰溶液，将前体置于修饰溶液中，进行加热反应，获得复合材料。本申请方法在钴纳米线负载在导电基底的前提下，采用硫和钼对其进行进一步修饰，构建具有杂化或多相界面的异质结构，极大地增加了复合材料的电催化活性位点数量和扩展双功能电催化作用，并确保异质界面间离子/电子的快速传输，结合导电基底优异的电子转移速率，提高了复合材料的整体电催化水分解活性。
复合材料及其制备方法电催化水解

[发明专利]一种用于制备陶瓷膜及陶瓷膜燃料电池的工艺方法-CN202210831886.9在审
发明人：景义甫;范梁栋;刘佳美 -专利权人：深圳大学
申请日： 2022-07-15 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H01M8/124 文献下载
摘要：本发明公开的一种用于制备陶瓷膜及陶瓷膜燃料电池的工艺方法，利用所述用于制备陶瓷膜的工艺方法制备的低温陶瓷燃料电池的电解质层更致密，电极层多孔，改善了电解质与电极接触界面，提高了电池的电化学性能，消除电池边缘短路缺陷，增加了电池的物理强度和集流效率；而制备得到的高温陶瓷燃料电池，减薄了电解质层厚度，提高了离子电导率和致密度，表层电解质多孔使得电极浆料更易附着，增大了电极与电解质的接触界面，增加了离子通道，提高了电池的电化学性能。
一种用于制备陶瓷膜燃料电池工艺方法

[发明专利]电极材料的制备方法、电极和超级电容器-CN202011091451.2在审
发明人： 范梁栋;胡启铖;包华源 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-10-13 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： C01G45/12 文献下载
摘要：本申请涉及超级电容器技术领域，提供了一种电极材料的制备方法、电极和超级电容器。本申请提供的电极材料的制备方法包括：提供钙钛矿型氧化物材料，钙钛矿型氧化物材料掺杂有金属元素，与金属元素对应的金属和/或金属氧化物具有赝电容特性；在钙钛矿型氧化物材料的表面析出与金属元素对应的金属纳米颗粒，以形成活性中心。进一步地，上述制备方法还包括：以金属纳米颗粒为结晶中心，在结晶中心上生长具有赝电容特性的金属和/或金属氧化物。通过上述方法制备的电极材料稳定性优异，能量密度高，能明显提高器件的储能性能和电容性能。
电极材料制备方法超级电容器

[发明专利]一种二氧化碳转化电解池及其制备方法与应用-CN202110674479.7有效
发明人： 范梁栋;俞莉翔;景义甫 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-06-17 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： C25B3/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种二氧化碳转化电解池及其制备方法与应用，其中，包括固态电解质、分别位于所述固态电解质两侧的阳极和阴极；所述固态电解质为掺杂氧化铈/碳酸盐复合电解质；所述掺杂氧化铈的化学分子式为RMXCeYO2‑δ，其中，所述RMXCeYO2‑δ中的X+Y＝1，0≤X≤0.25，RM为Sm、Gd、Ca、Mg、K、Na中的一种或多种；所述碳酸盐的化学分子式为(LixNayKz)2CO3，其中，x+y+z＝1。所述电解池经共压共烧结制备。用本发明所述固态电解质能够提高电解电荷载体的电导率，促进CO2的化学吸附和转化，提升CO2转化动力学，使得基于所述固态电解质的二氧化碳转化电解池能够在400‑650℃的中低温度运行，且具有高效率、低成本、系统稳定等特点。
一种二氧化碳转化电解池及其制备方法应用

[发明专利]一种多孔氮掺杂碳负载钴纳米材料、制备方法及其应用-CN201810544611.0有效
发明人：何传新;李国敏;胡琪;朱斌;柴晓燕;范梁栋;刘剑洪 -专利权人：深圳大学
申请日： 2018-05-31 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明涉及一种多孔氮掺杂碳负载的钴纳米材料、制备方法及其应用。所述制备方法将钴源溶解在柠檬酸钠溶液中，与钴氰化钾混合反应，得到类似普鲁士蓝的纳米立方体；在缓冲溶液中与多巴胺水溶液混合搅拌，得到多巴胺包覆钴基普鲁士蓝复合材料；干燥后，高温退火煅烧；然后加入无机酸在反应釜中酸洗，得到多孔氮掺杂碳负载的钴纳米材料。结果表明该材料有较好的电子传输性能、巨大的比表面积、良好的稳定性和较多的活性位点，在碱性电解质中表现出较好的电催化活性，能够作为氧析出、氢析出和氧还原反应的三功能催化剂。
一种多孔掺杂负载纳米材料制备方法及其应用

[发明专利]碳化钼材料、碳化钼@硫化钼复合材料及制备方法与应用-CN201810785412.9有效
发明人： 范梁栋;张卉;唐超云 -专利权人：深圳大学
申请日： 2018-07-17 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： C01B32/949 文献下载
摘要：本发明公开了碳化钼材料、碳化钼@硫化钼复合材料及制备方法与应用，将碳源、钼源加入到分散液中，搅拌6‑12 h，然后在80‑120℃下进行干燥，研磨，收集，形成碳化钼前驱体；在惰性气氛下，将所述碳化钼前驱体由室温经程序升温至400‑900℃，在该温度下煅烧1‑3 h，研磨，收集，得到碳化钼。采用硫化剂对所述碳化钼在160‑400℃下进行硫化处理，得到碳化钼@硫化钼。所述碳化钼和碳化钼@硫化钼均具有多孔纳米片状结构的形貌，该微结构既有利于电解液存储降低电荷转移阻抗，又能提供更多的电催化活性位；两者均可用作HER电催化剂，催化活性高、稳定性好，有望取代Pt基催化剂进行电解水制氢气。
碳化材料硫化复合材料制备方法应用

[发明专利]一种还原催化材料、气体扩散电极及其制备方法-CN201810354552.0有效
发明人：何传新;张瀚文;杨恒攀;林清;柴晓燕;范梁栋;刘剑洪 -专利权人：深圳大学
申请日： 2018-04-19 - 公布日： 2021-07-20 - 主分类号： B01J23/42 文献下载
摘要：本发明公开一种还原催化材料、气体扩散电极及其制备方法，所述还原催化材料包括碳化聚多巴胺颗粒，以及结合在碳化聚多巴胺颗粒表面的Pt纳米粒子。本发明通过对表面结合有Pt纳米粒子的聚多巴胺颗粒进行高温碳化处理后可有效提高还原催化材料的比表面积，从而暴露更多Pt纳米粒子的活性位点，增大了还原催化材料对二氧化碳还原的电化学还原催化活性，并有效抑制析氢反应；本发明提供的气体扩散电极表面结合了所述还原催化材料，所述电极在对二氧化碳还原时，即可传导电流还可将还原过程产生的副产物，如H2、CH4等迅速的排出到工作电极之外，保证了CO2与还原催化材料的接触面积，提高了法拉第电流效率。
一种还原催化材料气体扩散电极及其制备方法

[发明专利]一种氧还原反应催化剂及制备方法与应用-CN201810795609.0有效
发明人：何传新;于辛瑶;胡琪;杨恒攀;柴晓燕;范梁栋;张黔玲;刘剑洪 -专利权人：深圳大学
申请日： 2018-07-19 - 公布日： 2021-07-20 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开一种氧还原反应催化剂及其制备方法与应用，制备方法包括：将多壁碳纳米管加入到0.1~14 M硝酸溶液中，在100~150℃下回流搅拌2~24 h，然后用去离子水洗涤至中性，真空干燥，得到氧化多壁碳纳米管；将所述氧化多壁碳纳米管、可溶性钴盐、H2PtCl6·6H2O分散于去离子水中；搅拌均匀后，超声分散，将分散后溶液转移到聚四氟乙烯内衬不锈钢高压釜中，并保持在120~200℃下进行水热反应2~12 h；待冷却后，对反应后溶液依次进行清洗、离心分离、真空干燥，研磨充分后得到所述氧还原反应催化剂。本发明氧还原反应催化剂具有催化活性高、稳定性好和绿色环保的特点。
一种还原反应催化剂制备方法应用

[发明专利]一种含锌单原子催化剂及其制备方法与应用-CN202010475821.6有效
发明人： 范梁栋;徐括峰 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-05-29 - 公布日： 2021-05-11 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明公开一种含锌单原子催化剂及其制备方法与应用。本发明以2‑甲基咪唑锌盐(ZIF8)为锌前躯体，先经低温煅烧得到锌中间体，然后对低锌中间体进行刻蚀(和负载)，最后进行高温煅烧制备含锌单原子催化剂。该方法具有以下优势：工艺简单可控，无需严格控制锌含量，无需采用载体材料；高温煅烧前的低温煅烧和刻蚀可有效防止锌原子团聚；得到的纯锌单原子催化剂的催化活性好、稳定性高，且具有较好的抗毒化能力；得到的负载型含锌单原子催化剂可进一步提高纯锌单原子催化剂的催化活性或满足不同催化体系的要求。
一种含锌原子催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种纳米合金及其制备方法-CN201711068917.5有效
发明人：何传新;李亚丽;刘洋溢;胡琪;范梁栋;张黔玲;刘剑洪 -专利权人：深圳大学
申请日： 2017-11-03 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： B01J23/44 文献下载
摘要：本发明提供了一种纳米合金及其制备方法，其中，制备方法包括：提供纳米尺度的载体，所述载体表面包覆有一层带有功能基团的聚合物，将所述载体分散于超纯水中，得到分散液；将若干种纳米金属粒子溶胶混合后，加入所述分散液中，混匀并干燥，得到固体，将上述固体煅烧，得到所述纳米合金。本发明解决了现有的纳米合金的催化活性耐久性不足、制备工艺复杂的问题。
一种纳米合金及其制备方法

[发明专利]一种沉积铂单原子的方法、复合物与应用-CN201810795400.4有效
发明人：何传新;张超;胡琪;杨恒攀;柴晓燕;范梁栋;张黔玲;刘剑洪 -专利权人：深圳大学
申请日： 2018-07-19 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G01N27/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种沉积铂单原子的方法、复合物与应用，其中，沉积铂单原子的方法包括步骤：将金属磷化物纳米片分散在溶剂中，制备得到分散液；将所述分散液滴于碳纸上，干燥后作为工作电极，以饱和甘汞电极作为参比电极，铂电极作为对电极；配制电解液，搭设好电解池，设置一定的电压和一定的循环圈数，在金属磷化物纳米片表面沉积得到铂单原子。本发明所述方法无需复杂设备，操作简单，适用范围广，适用于多种金属磷化物材料，而且所制备复合物的催化性能提升显著，同时也为研究单原子催化提供了一种新的思路。
一种沉积原子方法复合物应用

[发明专利]一种以三维多孔碳材料为原料的燃料电池氧还原催化剂及制备方法-CN201810133470.3有效
发明人：何传新;张梦依;张瀚文;范梁栋;柴晓燕;张黔玲;刘剑洪 -专利权人：深圳大学
申请日： 2018-02-07 - 公布日： 2020-09-01 - 主分类号： H01M4/88 文献下载
摘要：本发明提供了一种以三维多孔碳材料为原料的燃料电池氧还原催化剂及制备方法，制备方法包括：首先，称取三聚氰胺置于三颈烧瓶中，再加入甲醛，磁力搅拌，充分混合之后，利用三乙醇胺调节pH至9.5，油浴30min，得到pre‑MF。接着将称取的超导电炭黑与水和适量pre‑MF混合于三颈烧瓶中，机械搅拌均匀后，利用1M稀盐酸调节pH至3，然后继续机械搅拌，接着逐滴加入甲苯，加完之后，在1000rpm条件下机械搅拌，再恢复400rpm条件下机械搅拌。紧接着加入少量过渡金属盐，于70℃油浴保持4h。然后用乙醇洗涤，除去甲苯，抽滤，真空干燥，得到PMF材料。最后将固体转移到瓷舟，置于管式炉中经500℃～1100℃煅烧，再将煅烧之后的产物经过研磨后过筛，即得到Fe/NRC富含氮量的碳材料。
一种三维多孔材料原料燃料电池还原催化剂制备方法

[发明专利]一种C、N掺杂AgPd纳米线及其制备方法-CN201711284658.X有效
发明人：何传新;张汉平;刘洋溢;徐杰;李国栋;范梁栋;张黔玲;刘剑洪 -专利权人：深圳大学
申请日： 2017-12-07 - 公布日： 2020-07-21 - 主分类号： B22F9/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种C、N掺杂AgPd纳米线及其制备方法，方法包括以下步骤：A、将银纳米线、多巴胺和三（羟甲基）氨基甲烷在常温下搅拌得到复合纳米线；B、将复合纳米线、钯纳米粒子和水在常温下搅拌得到钯负载复合纳米线；C、将钯负载复合纳米线进行烧结，得到C、N掺杂AgPd纳米线。本发明利用制备好的银纳米线、钯纳米粒子和多巴胺的聚合能力，得到尺寸均一的钯粒子修饰在聚多巴胺包覆的银纳米线表面，最后通过烧结得到理想的产氢催化剂。本发明制备方法操作简单，无需复杂设备，条件温和，过程可控，原材料来源广泛，有利于工业化实现，所制备出的一维材料可在产氢、能源存储等领域具有非常广泛的应用前景。
一种掺杂 agpd 纳米及其制备方法

[发明专利]一种双功能电催化剂及其制备方法-CN201810371766.9有效
发明人：何传新;裴蕾;李国栋;柴晓燕;范梁栋;张黔玲;刘剑洪 -专利权人：深圳大学
申请日： 2018-04-24 - 公布日： 2020-07-14 - 主分类号： H01M4/90 文献下载
摘要：本发明公开一种双功能电催化剂及其制备方法，其制备方法包括：将丙烯腈低聚物加入溶剂中，然后加入羟基化多壁碳纳米管，搅拌1~2小时，得到糊状悬浊液；向所述糊状悬浊液中边搅拌边加入金属盐溶液，搅拌0.5~1.5小时之后，转移到油浴中，30~50 oC氛围下搅拌2~5小时；去除上述步骤所得混合物中的溶剂，得到固体混合物；将所述固体混合物在惰性气氛保护下，在800~1000 oC下煅烧0.5~1.5小时，得到煅烧产物，所述煅烧产物经研磨处理，得到双功能电催化剂。本发明利用碳纳米管和丙烯腈低聚物为原材料合成了高性能的ORR和OER双功能电催化剂。该合成方法简单，环境友好并且成本低廉。
一种功能催化剂及其制备方法

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