西北大学郭晓辉获国家专利权
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龙图腾网获悉西北大学申请的专利Cr-NiFe MOF/纤维素气凝胶复合材料的制备方法及其应用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:CN118852718B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-13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:202410891580.1,技术领域涉及:C08J9/28;该发明授权Cr-NiFe MOF/纤维素气凝胶复合材料的制备方法及其应用是由郭晓辉;余欣;曾诗琪;姚虎设计研发完成,并于2024-07-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本Cr-NiFe MOF/纤维素气凝胶复合材料的制备方法及其应用在说明书摘要公布了:本发明公开了一种普适性合成MOFs纤维素气凝胶复合电极材料的方法及其电催化析氧的应用,属于电催化功能材料制备工艺技术领域。具体公开了一种Cr‑NiFeMOF纤维素气凝胶电极材料的制备方法,包括以下步骤,将Cr源、Ni源和Fe源溶于去离子水并加入到含有对苯二甲酸的N,N二甲基甲酰胺的溶液中,搅拌均匀后转移至特氟龙反应釜中,160℃下反应24h得到Cr‑NiFeMOF;随后将得到的Cr‑NiFeMOF粉末分散在羧甲基纤维素溶液中,加入一定量的丙酮,在80℃下混合均匀后进行液氮冷冻,随后进行48h的冷冻干燥,可以得到Cr‑NiFeMOF纤维素气凝胶复合材料。该复合电极材料在用作电催化析氧材料时,表现出优越的活性和极高的稳定性。特别是,在10mA·cm‑2时表现出235mV的低过电位,tafel斜率为53.7mV·dec‑1,稳定性超过210h,是目前催化性能最好的气凝胶复合材料之一,在催化和能源转换领域有较好应用前景。
本发明授权Cr-NiFe MOF/纤维素气凝胶复合材料的制备方法及其应用在权利要求书中公布了:1.Cr‑NiFe MOF纤维素气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: S1、羧甲基纤维素溶液的制备:将羧甲基纤维素和NaOH溶解于去离子水中搅拌均匀,得到一定浓度的羧甲基纤维素溶液; S2、Cr‑NiFe MOF材料的制备: S2.1、将NiNO32·6H2O,FeNO33·9H2O和CrNO33·9H2O溶于去离子水中搅拌记为溶液A;所述NiNO32·6H2O和FeNO33·9H2O用量分别为1~2 mmol和0.75~1.25 mmol,所述CrNO33·9H2O的用量为0.1~0.3 mmol; 所述溶液A中去离子水用量为10~20 mL; S2.2、将对苯二甲酸溶于有机溶剂N,N‑二甲基甲酰胺中搅拌均匀,记为溶液B;所述对苯二甲酸用量为2~4 mmol;所述溶液B为10~20 mLN,N二甲基甲酰胺溶液; S2.3、将溶液A滴加到溶液B中,继续搅拌一段时间后转移到水热釜中进行水热反应; 所述水热反应条件为150~170 ℃下加热24 h; S2.4、待反应冷却至室温后,多次洗涤后干燥过夜得到Cr‑NiFe MOF;其中,采用的洗涤剂包括去离子水与无水乙醇; S3、Cr‑NiFe MOF纤维素气凝胶电极材料的制备:将得到的Cr‑NiFe MOF粉末分散在羧甲基纤维素溶液中,加入一定量的丙酮,在一定温度下混合均匀,充分反应后进行液氮冷冻,随后进行冷冻干燥,得到Cr‑NiFe MOF纤维素气凝胶复合材料。
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