中南大学陈善勇获国家专利权
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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种薄层碳包裹高载量金属/合金催化剂的制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118831631B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410897551.6,技术领域涉及:B01J27/24;该发明授权一种薄层碳包裹高载量金属/合金催化剂的制备方法是由陈善勇;王晶宇;向家奇;马晋杨;刘又年设计研发完成,并于2024-07-05向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种薄层碳包裹高载量金属/合金催化剂的制备方法在说明书摘要公布了:本发明属于化学催化技术领域,具体涉及一种薄层碳包裹高载量金属合金催化剂的制备方法。以金属氢氧化物为反应性模板限域,利用反应性模板限域特色策略制备薄层碳包裹高载量金属合金催化剂,该特色模板有利于形成包裹结构并对金属理化性质进行调控。采用硼氢化钠还原金属硝酸盐所得到金属氢氧化物纳米片,在引入碳源后经高温热解驱动纳米片与碳源相互作用,原位生成薄层碳包裹高载量金属合金催化剂。本发明利用金属氢氧化物纳米片模板的自限域作用,在高温热解过程中防止金属原子大量团聚,进而在充足惰性氛围下热解制备碳层薄、金属载量高以及杂原子掺杂的薄层碳包裹高载量金属合金催化剂。
本发明授权一种薄层碳包裹高载量金属/合金催化剂的制备方法在权利要求书中公布了:1.一种薄层碳包裹高载量金属合金催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 1以相应的金属盐为金属源,通过调变金属源,制备不同金属活性中心的薄层碳包裹高载量金属合金催化剂; 2在氮气保护条件下,将金属盐溶于水得到金属盐水溶液,硼氢化钠溶于水得到硼氢化钠水溶液,将硼氢化钠水溶液滴加于金属盐水溶液中,充分搅拌反应后得到悬浮液; 3将搅拌后的悬浮液离心并用去离子水离心洗涤后干燥,得到金属氢氧化物纳米片前驱体; 4采用研磨法,将碳源加入步骤3得到的纳米片前驱体中研磨,得到金属氢氧化物碳复合物;或者,采用液相沉积法,将碳源溶于有机溶剂中,将所得溶液滴加于纳米片前驱体,超声得到悬浮液,室温下老化后干燥,得到金属氢氧化物碳复合物; 5将步骤4所得金属氢氧化物碳复合物于惰性气氛下高温热解,原位生成薄层碳包裹高载量金属合金催化剂; 6将步骤5催化剂用硫酸洗涤,抽滤并干燥后得到薄层碳包裹高载量金属合金催化剂,所制备催化剂具有碳层薄、金属载量高的显著特点;其中,碳层层数为1~3层,每层厚度为0.3~0.4nm,所制备催化剂中,金属合金载量为12~50wt.%。
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