恭喜河南师范大学白正宇获国家专利权
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龙图腾网恭喜河南师范大学申请的专利基于电化学动态调控的双金属单原子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:CN119742384B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06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:202510248624.3,技术领域涉及:H01M4/88;该发明授权基于电化学动态调控的双金属单原子催化剂的制备方法是由白正宇;王靖雯;张庆;原洋设计研发完成,并于2025-03-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于电化学动态调控的双金属单原子催化剂的制备方法在说明书摘要公布了:本发明公开了基于电化学动态调控的双金属单原子催化剂的制备方法,将以锌和第二种3d过渡金属为中心的导电MOF和粘结剂混合均匀并涂敷在玻碳电极表面制得工作电极,以高纯度铁片作为对电极,银氯化银电极作为参比电极,在中性缓冲溶液中组成三电极体系通过恒电位电化学动态调控技术实现双金属单原子催化中心的原位、精准合成嵌入和金属锌的回收循环利用。本发明通过电化学调控策略成功优化了催化剂中金属位点的电子传递路径,使得电子在催化反应中的传递更加高效和有序,从而提高催化效率。
本发明授权基于电化学动态调控的双金属单原子催化剂的制备方法在权利要求书中公布了:1.基于电化学动态调控的双金属单原子催化剂的制备方法,其特征在于具体制备过程为:将以锌和第二种3d过渡金属为中心的导电MOF和粘结剂混合均匀并涂敷在玻碳电极表面制得工作电极,以高纯度铁片作为对电极,银氯化银电极作为参比电极,在中性缓冲溶液中组成三电极体系通过恒电位电化学动态调控技术实现双金属单原子催化中心的原位、精准合成嵌入和金属锌的回收循环利用,恒电位电化学调控过程中沉积电位为-0.2~0.8V,沉积时间为100~800s;该双金属单原子催化剂的具体制备步骤为:步骤S1:将硝酸锌、第二种3d过渡金属硝酸盐和导电配体分散在二甲基甲酰胺和水的混合溶液中,搅拌混合均匀后转移至聚四氟乙烯反应釜中,于200~260℃反应6~12h,冷却至室温后将上清液倒掉,底部的沉淀用二甲基甲酰胺洗涤后真空干燥得到导电ZnM-MOF前驱体,所述第二种3d过渡金属硝酸盐为硝酸铬、硝酸钴、硝酸镍和硝酸铜中的一种或多种,导电配体为2,3,6,7,10,11-六烷硫基三苯、六氨基三亚苯、六羟基三亚苯和六巯基三亚苯中的一种或多种;步骤S2:按照ZnM-MOF前驱体:粘结剂:异丙醇:水的质量比为1:3:3:3分别称取原料,将原料超声分散均匀后得到含有ZnM-MOF的悬浮液,再将悬浮液滴涂在玻碳电极表面制得工作电极,以高纯度铁片作为对电极,以银氯化银电极作为参比电极,以中性缓冲溶液作为电解液,组成三电极体系进行恒电位电化学调控,其中沉积电位为-0.2~0.8V,沉积时间为100~800s;步骤S3:在恒电位电化学调控过程中,原位监测工作电极的电化学阻抗,起始电压-0.2~0.8V,高频100Hz,低频0.01Hz,工作电极的电化学阻抗随着恒电位电化学调控过程出现先增加后降低的趋势,当阻抗稳定至10W以下,表明工作电极表面组成稳定,即制得具有明确结构的双金属单原子催化剂,最终实现双金属单原子催化中心的原位、精准合成嵌入和金属锌的回收循环利用。
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