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一种用于全pH析氢反应的FeCoNi-MnRu高熵合金/碳纳米纤维电催化材料
发布时间: 2022-10-13
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利,新技术
行业领域：
生物与新医药技术,新剂型及制剂技术
成果介绍
本发明公开了一种用于全pH析氢反应的FeCoNi MnRu高熵合金/碳纳米纤维电催化材料,属于电催化材料制备领域。本发明将铁盐、钴盐、镍盐、锰盐、钌盐和纳米纤维前驱体分散于溶剂中,获得纺丝液;然后通过静电纺丝,制得纳米纤维膜;再将所得纳米纤维膜进行煅烧预氧化,在惰性气体氛围下煅烧碳化,即得FeCoNi MnRu/CNFs电催化材料。本发明通过静电纺丝和高温煅烧制备出了具有fcc单相结构的固溶体纳米颗粒,其中五种金属元素均匀分布,降低了贵金属的用量,大大降低了成本,并且实验方法简单具有可重复性。
成果亮点
1)制备含有铁、钴、镍、锰和钌的纳米纤维膜：将铁盐、钴盐、镍盐、锰盐和钌盐加入到聚丙烯腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液，搅拌均匀后，采用静电纺丝法对该溶液进行纺丝，得到FeCoNi-MnRu/PAN前驱体纳米纤维膜；
(2)制备碳纳米纤维和金属纳米颗粒构成的多级结构电催化材料：将步骤(1)制得的FeCoNi-MnRu/PAN前驱体纳米纤维膜进行煅烧，先以2～20℃/min的升温速率升温到180～300℃，并在空气氛围下保温2～4小时以进行预氧化；保温结束后，在惰性气体氛围下，以2～20℃/min的速度升温至800～1200℃，保温2～4小时；保温结束后，在惰性气体氛围下自然冷却，即得到FeCoNi-MnRu/CNFs电催化材料。在本发明的一种实施方式中，所述步骤(2)中煅烧为将含有纳米纤维放入刚玉舟中，置于CVD管式炉的中间部位进行煅烧。本发明的第二个目的是利用上述制备方法制备得到的用于全pH析氢反应的FeCoNi-MnRu高熵合金/碳纳米纤维电催化材料。
团队介绍
发明人：郝嘉策 朱罕 孙舒慧 祝振锋 杜明亮
江南大学是教育部直属、国家“211工程”重点建设高校和“双一流”建设高校。学校具有悠久的办学历史、厚重的文化积淀，源起1902年创建的三江师范学堂，历经国立中央大学、南京大学等发展时期；1958年南京工学院食品工业系整建制东迁无锡独立建校，成立无锡轻工业学院；1962年无锡纺织工学院并入无锡轻工业学院；1995年更名为无锡轻工大学；2001年无锡轻工大学、江南学院、无锡教育学院合并组建江南大学；2003年东华大学无锡校区并入江南大学。
成果资料
产业化落地方案
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