纳米氧化钌
RuOx·nH2O在碳管表面的电沉积及其电容性能研究
Ａ ｓ ａｔＨｙ ｒｕ ｕｈ ｎｕ ｘｄｓ（ Ｏｚ Ｈ２ ｂｔ ｃ ： ｄｏ ｓｒｔｅ ｉｍ ｏ ｉｅ Ｒｕ 。 ｒ ０）ｗ ｒ ｅｏｉ ｄｏ ｒｏ ａ ｏｕｅｅ ｃｒｄ ｙｃｃ ｃ ｅｅ ｐ ｓ ｅ ｎｃ ｂ ｎｎ ｎ ｔｂ ｌ ｔ ｅｂ ｙ ｌ ｄ ｔ ａ ｅ ｏ ｉ ｖ ｈ ｍｍｅｒ ．Ｃ ｒ ｎｎ ｎ ｔｂ ｓ（ ＮＴ）ｕｅ ｉ ｐ ｐｒｗ ｒ ｒｗｎｄｒｃ ｙｏ ｒｐ ｉ ｕ ｓ ａｅ ｏａ ｔ ｙ ａｂ ａｏｕ ｅ Ｃ ｏ ｓｄｉ ｔ ｓ ａ ｅ ｅｅ ｏ ｉ ｔ ｎｇ ａｈｔ ｓｂｔ ｔ．Ｔｈ — ｎｈ ｇ ｅｌ ｅ ｒ ｅｍｉ
摘 要 ： 以石 墨底材 上 直接 生长 的碳 纳米 管为基 体 ， 用电化 学循 环 伏安 法制备 了氧化 采 钌／ 纳米 管／ 碳 石墨 电极 ， 通过 扫描 电子 显微 镜 考察 了电极 的表 面形 貌 ， 在硫酸 溶液 中研 究 并 了其 电化 学性 能． 果表 明 ： 结 氧化 钌 ／ 纳 米 管／ 墨 电极 具有 较 好 的 超 电容性 能 ， Ｒ Ｏ 碳 石 当 ｕ２
ＣＵＩＫｕ —ａ 。Ｃ ｎ ｚ ｉ ＨＥＮ ｉ— ｕ Ｊｎ ｈ ａ ，ＤＥ ＮＧ ｏ ｈ ｎ Ｇｕ － ｏ ｇ，Ｆ ＡＮ ｈ ｎ，Ｓ Ｚ ｅ ＵＮ ｅ ｇ，ＫＵＡＮＧ —ｅ Ｆ ｎ Ｙａｆｉ
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一种高分散石墨烯-氧化钌纳米复合材料的制备方法[发明专利]
![一种高分散石墨烯-氧化钌纳米复合材料的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/74d481f05f0e7cd1852536a8.png)
专利名称：一种高分散石墨烯-氧化钌纳米复合材料的制备方法
专利类型：发明专利
发明人：杨永强,李在均,贺可扬,王勤生
申请号：CN202010579630.4
申请日：20200623
公开号：CN111696790A
公开日：
20200922
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种高分散石墨烯‑氧化钌纳米复合材料的制备方法，属于电化学领域。
该制备方法包括以下步骤：制取石墨烯量子点；将氧化石墨烯分散于去离子水，搅拌下加入上述石墨烯量子点溶液，调节pH至中性并逐滴加入钌源溶液，收集沉淀，去离子水洗涤，干燥得钌‑氧化石墨烯复合物；在气体氛围中锻烧得到钌‑石墨烯纳米复合材料；再在空气气氛条件下低温热处理后得到石墨烯‑氧化钌纳米复合材料。
本发明简化了合成程序，形成了小尺寸的氧化钌纳米粒子均匀分散在石墨烯片层上，避免了纳米粒子堆积，使氧化钌具有较大的比表面积。
申请人：江苏省特种设备安全监督检验研究院
地址：214174 江苏省无锡市隐秀路220号
国籍：CN
代理机构：无锡华源专利商标事务所(普通合伙)
代理人：聂启新
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煅烧温度对化学沉淀法制备纳米氧化钌结构与电化学性能的影响
煅烧温度对化学沉淀法制备纳米氧化钌结构与电化学性能的影响冷娴;杨洪志;邹俭鹏;熊翔;何捍卫【摘要】在RuCl 3·nH 2 O水溶液中加入NaOH作为沉淀剂,采用化学沉淀法制备氧化钌粉体材料,分析与研究氧化钌的形貌、物相结构及电化学特性,以及煅烧温度的影响.结果表明:随煅烧温度从160℃升高到200℃,煅烧后获得的水合氧化钌的结晶水含量逐渐减少;热分析结果表明水合氧化钌在150~390℃范围内脱去结构水,由无定型转变为金红石型纳米晶体.随煅烧温度从160℃升高到200℃,氧化钌电极在0.1 A/g电流密度下的比电容由862 F/g下降至592 F/g,但在5 A/g大电流密度下的容量保持率由34.82%提高到75.57%,在1 A/g电流密度下充放电200次后比容量保持率由88%提高到97%,即在较高温度下煅烧获得的氧化钌具有更好的电容特性和功率特性,更适合高功率下应用.【期刊名称】《粉末冶金材料科学与工程》【年(卷),期】2016(021)001【总页数】8页(P166-173)【关键词】氧化钌;赝电容;化学沉淀法;纳米材料;煅烧温度【作者】冷娴;杨洪志;邹俭鹏;熊翔;何捍卫【作者单位】中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙 410083【正文语种】中文【中图分类】TM53相对原电池和二次电池等化学电源，电化学电容器具有功率大、周期短、寿命长和可靠性高等优点。
提高电容器的能量密度和功率密度的核心之一是改进电极材料。
电化学电容器的电极材料主要包括提供界面双电层电容的碳材料和通过表面或体相氧化还原反应提供赝电容的金属氧化物和导电聚合物。
金属氧化物RuO2具有极高的理论质量比容量(1 036 F/g)、优异的热稳定性和充放电循环稳定性，是最具潜力的电极材料之一。
mof纳米限域催化
mof纳米限域催化
MOF纳米限域催化是指将纳米氧化物限域在金属有机框架（MOF）材料中，以实现高效催化过程。
这一技术的核心在于限域微环境对催化体系的物理和化学状态产生强烈的限制作用，从而可以有效调控催化性能。
长期以来，包信和院士团队一直在探索限域催化过程，并在一维碳管纳米反应器和两维层间纳米反应器中发现了这些限域微环境对催化反应的有效调控作用。
最近，剑桥大学的材料科学家利用无机化学中的普尔贝图，发展出了一个在纳米孔内合成客体材料的有效方法，实现了在MOF孔内填充氧化钌纳米结构。
利用这一材料，研究人员发现在零维纳米孔反应器中的限域效应可以弱化CO和O在氧化物表面上的吸附，使得该氧化物结构表现出独特的低温催化CO氧化性能，说明零维纳米空间中微环境限域可以弱化表面吸附并增强催化性能。
这一结果与一维和两维纳米空间中发现的限域催化效应一致。
MOF纳米限域催化为多相催化领域提供了一个新的研究方向，有望在化学工业和能源转换等领域得到广泛应用。
石墨烯纳米复合材料的制备与应用研究进展
石墨烯纳米复合材料的制备与应用研究进展宋月丽;谈发堂;王维;乔学亮;陈建国【摘要】石墨烯是近年被发现和合成的一种新型二维碳质纳米材料.由于其独特的结构和新奇的物化性能,在改善复合材料的热性能、力学性能和电性能等方面具有很大的潜力,已成为纳米复合材料研究的热点.综述了石墨烯纳米复合材料的制备与应用研究进展,并对石墨烯纳米复合材料的发展前景进行了展望.%Graphene is a new type of two-dimensional carbon nanomaterial, which has been discovered and synthesized in recent years. Graphene has great potential in terms of improving the thermal,mechanical and e-lectrical properties of its composites,which is also a new hot research area of nanocomposites,due to its unique structure and novel physical and chemical properties. In this article,advances in preparation and application of graphene nanocomposites were reviewed and future development of graphene nanocomposites was also proposed.【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2012(029)009【总页数】5页(P6-10)【关键词】石墨烯;纳米复合材料;制备;应用【作者】宋月丽;谈发堂;王维;乔学亮;陈建国【作者单位】华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074;平顶山学院电气信息工程学院,河南平顶山467000;华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074;华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074;华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074;华中科技大学材料科学与工程学院材料成形与模具技术国家重点实验室,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】O613.71;TB33石墨烯(Graphene)是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的碳质材料，是构成其它碳同素异形体的基本单元。
金属氧化物超级电容器简介
金属氧化物超级电容器简介超级电容器，是一种介于普通静电电容器与二次电池之间的新型储能元件。
由于它具有比功率高、比容量大、成本低、循环寿命长、无记忆、充放电效率高，不需要维护和保养等优点，因此在移动通讯、信息技术、电动汽车、航空航天和国防科技等方面具有广阔的应用前景。
世界各国都给予了高度重视，并将其作为重点开发项目和战略研究进行研发。
超级电容器储能机理超级电容器按原理可分为双电层电容器和赝电容电容器。
作为第一类导体的电极与第二类导体的电解质溶液接触时，充电时则在电极/溶液界面发生电子和离子或偶极子的定向排列，形成双电层电容。
双电层电容器的电极通常为具有高比表面积的多孔炭材料，目前常用的炭材料有:活性炭粉末、活性炭纤维、炭黑、碳气凝胶、碳纳米管、玻璃碳、网络结构炭以及某些有机物的炭化产物。
赝电容，也称法拉第准电容，是在电极表面或体相中的二维或准二维空间上，电活性物质进行欠电位沉积，发生高度可逆的化学吸附，脱附或氧化，还原反应，产生和电极充电电位有关的电容。
赝电容不仅在电极表面，而且可在整个电极内部产生，因而可获得比双电层电容更高的电容量和能量密度。
在相同电极面积的情况下，赝电容可以是双电层电容量的10～100倍。
金属氧化物超电容电极材料最新进展对电极材料研究主要集中在各种活性炭材料、金属氧化物材料、导电聚合物材料等。
其中活性炭电极材料以产生的双电层为主，金属氧化物材料与导电聚合物材料以产生的赝电容为主，下面就介绍赝电容电极材料的研究进展情况。
由于RuO2等活性物质在电极/溶液界面法拉第反应所产生的"准电容"要远大于活性炭材料表面的双层电容，有着广阔的研究前景，已经引起了不少研究者的重视。
1、超细微RuO2电极活性物质的制备与研究超细微RuO2电极活性物质以其优异的催化活性已经在卤碱工业中得到了广泛的应用，但利用其不同寻常的比容量作为电化学电容的活性物质仅仅是近几年的事情。
T.R.JOW对这一活性物质进行了系统的研究，他们使用溶胶凝胶方法制备了超细微RuO2颗粒，在175℃加热若干时间，然后制备成为电极进行测试，此种RuO2电极活性物质具有优异的大电流充放电性能，其单电极比容量高达760F/g。
薄层剥离黑磷纳米片改性金属钌纳米颗粒复合材料增强氢电催化性能
第53卷第4期 辽 宁 化 工 Vol.53，No. 4 2024年4月 Liaoning Chemical Industry April，2024薄层剥离黑磷纳米片改性金属钌纳米颗粒复合材料增强氢电催化性能柯小凤（温州大学 化学与材料工程学院，浙江 温州 325035）摘 要：为了实现“碳中和”，氢能作为化石燃料的可行替代品引起了人们的广泛关注，但当前氢电催化主要依赖于稀少且昂贵的贵金属基催化剂。
因此开发高性能且具有成本效益的低含量或无贵金属电催化剂具有重要意义。
采用水热法和高温热解法制备薄层剥离黑磷（EBP）纳米片为载体的钌基纳米催化剂材料（Ru@EBP）。
采用SEM、TEM、AFM和XRD测试手段对材料的形貌及结构进行表征。
通过电化学测量其氢氧化（HOR）及析氢反应（HER）性能。
结果表明：Ru@EBP电催化剂具有优异的HOR/HER性能。
当电压达到0.1 V vs. RHE时，商业化Pt/C电流密度为2.5 mA·cm-2，而Ru@EBP可达到3.2 mA·cm-2。
同时，在0.05 V vs. RHE恒电位下，计时电流测试12 h后，电流值几乎保持不变，表明Ru@EBP具有优异的稳定性。
关 键 词：黑磷纳米片；钌基催化剂；Ru@EBP；氢氧化反应；析氢反应中图分类号：O643.36 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2024）04-0525-05随着氢经济的快速发展和其在燃料电池中的应用，氢反应引起了人们的广泛关注[1]。
因此，用于氢氧化反应（HOR）和析氢反应（HER）的高活性、低成本且长寿命的氢电极电催化剂已经被深入研 究[2-3]。
由于HOR/HER存在缓慢的动力学特点，稀缺且昂贵的 Pt被认为是目前活性最高的HOR/HER 电催化剂，然而Pt的高成本和稀少在很大程度上限制了其更为广泛的应用[4]。
在碱性电解质中，HOR 和HER反应动力学要比其在酸性电解质中慢大约2~3个数量级[5]。
二氧化钌化学式-概述说明以及解释
二氧化钌化学式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述二氧化钌（RuO2）是由钌和氧元素组成的化合物，化学式为RuO2。
它是一种具有重要意义的无机化合物，在许多领域都有广泛应用。
二氧化钌具有特殊的物化性质，使其在催化剂、电化学、能源存储等方面具有重要作用。
首先，二氧化钌具有较高的催化活性。
它作为一种催化剂可以用于多种化学反应中，比如氧化反应、水电解等。
由于其高催化活性，二氧化钌常被应用于电化学合成、有机合成以及环境保护等领域。
此外，二氧化钌还可以通过控制其晶体结构和形貌来调控其催化活性，提高反应效率和选择性。
其次，二氧化钌在电化学领域中具有独特的优势。
由于其良好的导电性和电化学活性，二氧化钌被广泛应用于电池、超级电容器以及电解水等领域。
特别是在电化学能源储备和转换方面，二氧化钌的应用已取得了显著的进展。
例如，二氧化钌可以作为一种电极材料用于储能设备，如锂离子电池和超级电容器，以实现高效的能量转换和储存。
此外，二氧化钌还在其他领域展示出了潜在的应用价值。
例如，由于其优良的耐腐蚀性和热稳定性，二氧化钌可用于防腐蚀涂料、玻璃和陶瓷等材料的制备。
此外，二氧化钌还可以用于光电子学、光催化和气敏传感器等领域。
综上所述，二氧化钌作为一种重要的无机化合物，具有多方面的应用潜力。
在催化剂、电化学、能源存储以及其他领域中，二氧化钌的独特性质和优越性能为其在相关领域的应用提供了广阔的发展空间。
随着相关技术的不断突破和发展，相信二氧化钌的应用前景将更加广阔，并将为人类社会的可持续发展作出更大的贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：本文将按照以下结构进行论述二氧化钌的化学式及其相关性质和应用领域。
首先，在引言部分概述二氧化钌的基本信息和重要性，接着介绍文章的整体结构和目的。
然后，在正文部分，将详细论述二氧化钌的化学性质，包括其物理性质、化学反应及其它相关特性。
同时，还将探讨二氧化钌在不同领域中的应用，例如催化剂、能源转换、电子材料等方面的应用。
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纳米氧化钌
纳米氧化钌是一种非常有潜力的无机材料，具有出色的物理化学性质和各种应用领域。
它是以钌（Ru）为主要元素、氧（O）为辅助元素组成的纳米材料。
由于其独特的形态和特性，纳米氧化钌被广泛应用于许多领域，包括光电子、催化、电化学、生物医学、磁性、
传感器和显示器等方面。
纳米氧化钌的制备方法主要有化学沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、水热法和氧化
还原反应法等。
其中，化学沉淀法在制备纳米氧化钌方面具有广泛的应用。
在光电子领域，纳米氧化钌的电学性能使其在阳极材料、透明导电薄膜和场发射器等
方面有广泛应用。
此外，纳米氧化钌还可用于液晶显示器，以改善其色彩和对比度。
在催
化领域，纳米氧化钌具有优异的催化性能，可应用于多种催化反应中，如制备肥料和清洁
能源。
在电化学领域，纳米氧化钌常常作为电极材料用于锂离子电池和超级电容器中，也被
用于制备电催化剂。
此外，纳米氧化钌还具有良好的生物耐受性，因此被广泛用于生物医
学领域。
例如，纳米氧化钌可用于制备放射性治疗药物的药带、触媒等。
纳米氧化钌在磁性领域应用较少，但具有良好的磁性，因此可用于磁记录材料、磁成
像和生物分离等领域。
在传感器领域，纳米氧化钌能够对气体、温度和湿度等进行敏感检测；此外，纳米氧化钌还可用于制备光学传感器和压力传感器。