天津大学;中国船舶集团有限公司第七一八研究所陈亚楠获国家专利权
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龙图腾网获悉天津大学;中国船舶集团有限公司第七一八研究所申请的专利一种Ir掺杂的WO3@TiN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:CN120205198B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-06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:202510233637.3,技术领域涉及:B01J27/24;该发明授权一种Ir掺杂的WO3@TiN及其制备方法和应用是由陈亚楠;李黎明;任航星;王效阳设计研发完成,并于2025-02-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种Ir掺杂的WO3@TiN及其制备方法和应用在说明书摘要公布了:本发明公开了一种Ir掺杂的WO3@TiN及其制备方法和应用,设计了一种WO3和TiN的复合载体,有效提升了贵金属Ir的催化效果。通过水热反应将WO3和TiN复合作为载体,在此过程中溶液中游离的Ti掺入W原子的位置,增加了WO3中氧空位的数量,优化了Ir的电子构型,有利于OER反应的进行;此外,六方棒状结构的WO3与颗粒结构的TiN结合时会产生大量的孔隙,可以促进PEMWE过程中的水和氧气的扩散,与其他单个材料做载体相比具有更全面的优势和更高的结构维度,增加了反应的活性和稳定性。三电极测试结果显示IrWO3@TiN只需要253mV的过电位即可达到10mAcm‑2,塔菲尔斜率只有47.35mVdec‑1。质量活性MA在1.53VvsRHE时可以达到920.93mAmgIr‑1。
本发明授权一种Ir掺杂的WO3@TiN及其制备方法和应用在权利要求书中公布了:1.一种Ir掺杂的WO3@TiN,其特征在于,所述WO3@TiN由棒状的WO3及负载于WO3上的颗粒状TiN组成;其中Ir和Ti取代W原子的位置;所述的Ir掺杂的WO3@TiN的制备方法具有以下步骤: 1合成带有氧空位的WO3@TiN;所述带有氧空位的WO3@TiN经以下步骤制备: 1将TiN纳米颗粒配制为15mgml的水分散液,搅拌30min,作为液体1; 2将质量比为1.0-1.2:0.4-0.6的四水合钨酸铵ATT和十二烷基硫酸钠SDS在水中混合搅拌3h,作为液体2,SDS的浓度为0.01-0.02gml; 3将液体1和液体2混合搅拌30-60min,超声至完全分散,得到液体3;液体1和液体2的体积比为10-15:30-50; 4将液体3转移到反应釜中,200℃加热4-8小时; 5冷却,使用去离子水洗涤后,在60℃空气中干燥8-12小时,最终得到复合载体WO3@TiN; 2在WO3@TiN上负载Ir;所述在WO3@TiN上负载Ir的方法如下:在50-100ml乙二醇中加入80-100mg的WO3@TiN和10-30mg的十六烷基三甲基溴化铵,搅拌1-2h;然后在得到的悬浮液中加入含有不低于50mgIr的水合氯铱酸,所述铱的价态是四价,连续搅拌1-3小时,160-170℃下回流3-4h;最后将悬浮液离心,用去离子水和乙醇洗涤固体,然后在60-80℃下干燥过夜得到IrWO3@TiN。
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