中国科学院城市环境研究所郑煜铭获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院城市环境研究所申请的专利一种负载单原子钴碳纳米纤维阴极及其制备方法和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:CN118619406B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-24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:202410817821.8,技术领域涉及:C02F1/461;该发明授权一种负载单原子钴碳纳米纤维阴极及其制备方法和应用是由郑煜铭;范家俊;谢佳芳;苑志华设计研发完成,并于2024-06-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种负载单原子钴碳纳米纤维阴极及其制备方法和应用在说明书摘要公布了:本发明具体涉及一种负载单原子钴碳纳米纤维阴极及其制备方法和应用,该阴极的制备方法步骤包括:1将电纺丝的前驱体用溶剂配成质量浓度为10~30wt%的纺丝液,将钴的前驱体溶解于纺丝液中,然后将纺丝液通过静电纺丝制备成纳米纤维;2将纳米纤维置于烘箱中进行预氧化和管式炉中进行高温碳化,得到负载单原子钴碳纳米纤维阴极。制得的负载单原子钴碳纳米纤维阴极,单原子钴粒子尺寸均一地负载于碳纳米纤维上,在两电子氧还原产双氧水的反应中,表现出高活性、高选择性和高稳定性的特点,能用于电芬顿体系中高效降解废水中的多种类型抗生素。
本发明授权一种负载单原子钴碳纳米纤维阴极及其制备方法和应用在权利要求书中公布了:1.一种负载单原子钴碳纳米纤维阴极的制备方法,其特征在于:所述阴极中包含钴金属、氮和碳元素,材料的接触角超过140°,其中,所述负载单原子钴碳纳米纤维阴极是自支撑结构,氮元素含量为1%~5%,钴元素为原子级分散结构,负载量为0.01%~5%;所述阴极的制备方法,其特征在于,步骤为: 1含钴前驱体的制备: 将六水合硝酸钴和2-甲基咪唑分别加入到甲醇中,常温下充分搅拌,通过高速离心的方式将沉淀物与溶液分离,再用甲醇清洗沉淀物,再冷冻干燥,得到含钴前驱体; 2含钴纳米纤维的制备: 将步骤1制得的含钴前驱体与聚丙烯腈溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液中,搅拌后进行静电纺丝,得到含钴纳米纤维; 3负载单原子钴碳纳米纤维阴极的制备: 将步骤2制得的含钴纳米纤维在烘箱中240~250℃预氧化,再装入石墨盒中置于管式炉中900~1000℃煅烧碳化,清洗并干燥后,得到负载单原子钴碳纳米纤维阴极Co@N-CNFs; 所述阴极作为工作电极应用于电芬顿反应体系。
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