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一锅法合成高性能N掺杂的Co(PO_(3))_(2)@C负极材料及其在超级电容器中的应用
1
作者
王芹
李慧子
郭建宇
《上海师范大学学报(自然科学版)》
2023年第1期60-67,共8页
以植酸(PA)、三聚氰胺(MA)、四水合乙酸钴(Co(OAc)_(2)·4H_(2)O)和聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜为原料,采用一锅法合成了偏磷酸钴和氮(N)掺杂碳(C)的复合材料(Co(PO_(3))2@C).其中,PA属于六齿配体,拥有6个磷酸基,每个磷酸基中的氧原...
以植酸(PA)、三聚氰胺(MA)、四水合乙酸钴(Co(OAc)_(2)·4H_(2)O)和聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜为原料,采用一锅法合成了偏磷酸钴和氮(N)掺杂碳(C)的复合材料(Co(PO_(3))2@C).其中,PA属于六齿配体,拥有6个磷酸基,每个磷酸基中的氧原子(O)都可作为配位原子和钴离子发生络合反应,形成化学性质稳定的络合物,可以作为绿色磷(P)源.MA含有丰富的N元素,PVDF中空纤维膜中含有氟(F)元素,同时还可以提供框架结构,N和F元素的掺杂可以使多孔碳材料具有更好的润湿性,有利于电解液中电子的传输,从而极大提高了材料的电化学电容性能.所制备的最佳活性负极材料在1 A·g^(-1)时的比电容为1 067.42 F·g^(-1).即使在10 A·g^(-1)的电流密度下,20 000次循环后,仍可以达到85.79%的保留率.
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关键词
一锅法合成
偏磷酸钴和氮(
n
)
掺杂
碳(
c
)纳米复合
材料
(
c
o(PO_(3))2@
c
)
超级电容器
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职称材料
C包覆Ni磁性载体负载Pt催化硝基苯加氢性能
2
作者
武逸
司阳
+4 位作者
黄彦民
刁江勇
孟繁敬
刘增
刘洪阳
《金属学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1141-1149,共9页
苯胺是一种重要的基础化工原料,在医药、染料、橡胶等领域被广泛应用。以硝基苯为原料通过液相催化加氢制备苯胺是目前主要工业生产方法之一,然而,如何从液相加氢反应体系中将催化剂高效分离和回收仍然是该领域的一个重要挑战。本工作...
苯胺是一种重要的基础化工原料,在医药、染料、橡胶等领域被广泛应用。以硝基苯为原料通过液相催化加氢制备苯胺是目前主要工业生产方法之一,然而,如何从液相加氢反应体系中将催化剂高效分离和回收仍然是该领域的一个重要挑战。本工作开发了一种具有磁可分的C包覆Ni磁性载体负载Pt金属催化剂,用于高效催化硝基苯加氢制苯胺。以乙二胺四乙酸和Ni(OH)_(2)为原料成功合成了N掺杂石墨烯包覆Ni纳米颗粒磁性载体(Ni@NG),采用沉积-沉淀法制备Ni@NG负载Pt金属催化剂(Pt/Ni@NG),通过Raman光谱、TEM、XRD和XPS对制备的Pt/Ni@NG催化剂进行结构表征。结果表明,这种Ni@NG载体具有典型的核壳结构(纳米Ni颗粒为核,石墨烯为壳层)。XPS结果表明Ni@NG载体表面N掺杂石墨烯壳含有3.64%N (原子分数)。当Pt负载量(质量分数)从0.1%增加到0.5%时,Pt在石墨烯壳层表面的分散状态经历了单原子、团簇、颗粒的转变过程。当Pt负载量为0.3%时,以Pt团簇形式分散为主的Pt/Ni@NG催化硝基苯加氢显示出最高的活性,在反应压力为1 MPa和反应温度为30℃时,硝基苯加氢的周转频率为27239.2 h^(-1),硝基苯在60 min内完全转化为苯胺。此外,由于Pt/Ni@NG催化剂具有优异的液相磁可分性能,催化剂经5 cyc使用后加氢活性未明显降低。
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关键词
核壳结构
硝基苯加氢
磁可分载体
n掺杂c材料
原文传递
题名
一锅法合成高性能N掺杂的Co(PO_(3))_(2)@C负极材料及其在超级电容器中的应用
1
作者
王芹
李慧子
郭建宇
机构
上海师范大学化学与材料科学学院
上海应用技术大学化学与环境工程学院
出处
《上海师范大学学报(自然科学版)》
2023年第1期60-67,共8页
文摘
以植酸(PA)、三聚氰胺(MA)、四水合乙酸钴(Co(OAc)_(2)·4H_(2)O)和聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜为原料,采用一锅法合成了偏磷酸钴和氮(N)掺杂碳(C)的复合材料(Co(PO_(3))2@C).其中,PA属于六齿配体,拥有6个磷酸基,每个磷酸基中的氧原子(O)都可作为配位原子和钴离子发生络合反应,形成化学性质稳定的络合物,可以作为绿色磷(P)源.MA含有丰富的N元素,PVDF中空纤维膜中含有氟(F)元素,同时还可以提供框架结构,N和F元素的掺杂可以使多孔碳材料具有更好的润湿性,有利于电解液中电子的传输,从而极大提高了材料的电化学电容性能.所制备的最佳活性负极材料在1 A·g^(-1)时的比电容为1 067.42 F·g^(-1).即使在10 A·g^(-1)的电流密度下,20 000次循环后,仍可以达到85.79%的保留率.
关键词
一锅法合成
偏磷酸钴和氮(
n
)
掺杂
碳(
c
)纳米复合
材料
(
c
o(PO_(3))2@
c
)
超级电容器
Keywords
o
n
e-pot sy
n
thesis
c
obalt metaphosphate a
n
d
n
itroge
n
(
n
)doped
c
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n
(
c
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c
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c
o(PO_(3))2@
c
)
super
c
apa
c
itors
分类号
O646.5 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
C包覆Ni磁性载体负载Pt催化硝基苯加氢性能
2
作者
武逸
司阳
黄彦民
刁江勇
孟繁敬
刘增
刘洪阳
机构
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心
沧州大化股份有限公司河北省改性异氰酸酯技术创新中心
出处
《金属学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期1141-1149,共9页
基金
国家自然科学基金项目Nos.22072162,U21B2092
中科院建制化科研平台项目
河北省中科院重大科技成果转移转化项目No.23291401Z。
文摘
苯胺是一种重要的基础化工原料,在医药、染料、橡胶等领域被广泛应用。以硝基苯为原料通过液相催化加氢制备苯胺是目前主要工业生产方法之一,然而,如何从液相加氢反应体系中将催化剂高效分离和回收仍然是该领域的一个重要挑战。本工作开发了一种具有磁可分的C包覆Ni磁性载体负载Pt金属催化剂,用于高效催化硝基苯加氢制苯胺。以乙二胺四乙酸和Ni(OH)_(2)为原料成功合成了N掺杂石墨烯包覆Ni纳米颗粒磁性载体(Ni@NG),采用沉积-沉淀法制备Ni@NG负载Pt金属催化剂(Pt/Ni@NG),通过Raman光谱、TEM、XRD和XPS对制备的Pt/Ni@NG催化剂进行结构表征。结果表明,这种Ni@NG载体具有典型的核壳结构(纳米Ni颗粒为核,石墨烯为壳层)。XPS结果表明Ni@NG载体表面N掺杂石墨烯壳含有3.64%N (原子分数)。当Pt负载量(质量分数)从0.1%增加到0.5%时,Pt在石墨烯壳层表面的分散状态经历了单原子、团簇、颗粒的转变过程。当Pt负载量为0.3%时,以Pt团簇形式分散为主的Pt/Ni@NG催化硝基苯加氢显示出最高的活性,在反应压力为1 MPa和反应温度为30℃时,硝基苯加氢的周转频率为27239.2 h^(-1),硝基苯在60 min内完全转化为苯胺。此外,由于Pt/Ni@NG催化剂具有优异的液相磁可分性能,催化剂经5 cyc使用后加氢活性未明显降低。
关键词
核壳结构
硝基苯加氢
磁可分载体
n掺杂c材料
Keywords
c
ore-shell stru
c
ture
n
itrobe
n
ze
n
e hydroge
n
atio
n
mag
n
eti
c
separability
n
itroge
n
-doped
c
arbo
n
material
分类号
O643.38 [理学—物理化学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一锅法合成高性能N掺杂的Co(PO_(3))_(2)@C负极材料及其在超级电容器中的应用
王芹
李慧子
郭建宇
《上海师范大学学报(自然科学版)》
2023
0
下载PDF
职称材料
2
C包覆Ni磁性载体负载Pt催化硝基苯加氢性能
武逸
司阳
黄彦民
刁江勇
孟繁敬
刘增
刘洪阳
《金属学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
原文传递
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