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1. (WO2018013055) COMPOSITE MATERIALS AND PROCESSES OF MANUFACTURING THE SAME FOR USE AS HIGH PERFORMANCE CATALYSTS FOR WATER SPLITTING
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Pub. No.: WO/2018/013055 International Application No.: PCT/SG2017/050344
Publication Date: 18.01.2018 International Filing Date: 07.07.2017
IPC:
C25B 1/04 (2006.01) ,B01J 27/051 (2006.01) ,C25B 11/06 (2006.01) ,H01M 8/1004 (2016.01)
Applicants: NATIONAL UNIVERSITY OF SINGAPORE[SG/SG]; 21 Lower Kent Ridge Road, Singapore 119077, SG
Inventors: LOH, Kian Ping; SG
CHEN, Zhongxin; SG
LENG, Kai; SG
Agent: KINNAIRD, James Welsh; SG
Priority Data:
10201605678U12.07.2016SG
Title (EN) COMPOSITE MATERIALS AND PROCESSES OF MANUFACTURING THE SAME FOR USE AS HIGH PERFORMANCE CATALYSTS FOR WATER SPLITTING
(FR) MATÉRIAUX COMPOSITES DESTINÉS À ÊTRE UTILISÉS COMME CATALYSEURS HAUTEMENT PERFORMANTS SERVANT À LA DISSOCIATION DE L'EAU, ET LEURS PROCÉDÉS DE FABRICATION
Abstract: front page image
(EN) Disclosed herein is a composite material that is made from layers of a transition metal dichalcogenide and intercalated zero-valent transition metal nanoparticles between layers of the transition metal dichalcogenide. In the present invention, the composite material is fabricated by using an alkali metal intercalated transition metal dichalcogenide as a reducing agent and reacting said alkali metal intercalated transition metal dichalcogenide with a transition metal ion precursor in the presence of an anhydrous organic solvent to form said composite material. In a preferred embodiment, lithiated molybdenum sulphide (MoS2) is exploited for in-situ reduction of platinum ion precursor to form a platinum metal nanoparticle-intercalated MoS2. The confinement of platinum nanoparticles within the MoS2 layered structure leads to enhanced hydrogen evolution reaction (HER) activity and stability compared to catalysts dispersed on carbon support. Additionally, the application of said composite material in a membrane-electrode assembly (MEA) for water splitting is demonstrated.
(FR) L'invention concerne un matériau composite qui est constitué de couches d'un dichalcogénure de métal de transition, et de nanoparticules de métal de transition à valence nulle intercalées entre des couches du dichalcogénure de métal de transition. Dans la présente invention, le matériau composite est fabriqué en utilisant un dichalcogénure de métal de transition intercalé dans un métal alcalin en tant qu'agent réducteur, et en faisant réagir ledit dichalcogénure de métal de transition intercalé dans un métal alcalin avec un précurseur d'ion de métal de transition, en présence d'un solvant organique anhydre, afin de former ledit matériau composite. Dans un mode de réalisation préféré, du sulfure de molybdène traité au lithium (MoS2) est employé pour réduire in situ un précurseur d'ion platine afin de former du MoS2 ayant des nanoparticules de platine métallique intercalées. Le confinement des nanoparticules de platine à l'intérieur de la structure stratifiée du MoS2 conduit à une activité et une stabilité accrues d'une réaction de dégagement d'hydrogène (HER), par rapport à des catalyseurs dispersés sur support en carbone. L'invention démontre également la l'application dudit matériau composite dans un ensemble membrane-électrode (MEA) servant à la dissociation de l'eau.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Office (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)