[发明专利]一种生物质焦油基双功能碳基电催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高效双功能水分解碳基催化材料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将生物质焦油与造孔剂均匀分散混合；

(2)将步骤(1)的混合物热解；

(3)取出步骤(2)产物研磨后，在混酸溶液中氧化；

(4)将步骤(3)中碳材料与氮源混合，并通过热解在其表面形成杂原子掺杂。

2.如权利要求1所述的一种生物质焦油基双功能碳基电催化材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中所用的生物质焦油为生物质气化过程产生的副产物，其主要组分为苯的衍生物；

3.如权利要求1所述的一种生物质焦油基双功能碳基电催化材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的造孔剂为下列的一种或多种组合：氢氧化钾、碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵；

4.如权利要求1所述的一种生物质焦油基双功能碳基电催化材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的生物质焦油与造孔剂的质量比在1:1～1:5之间，优化后的质量比为1:3～1:5之间。

5.如权利要求1所述的一种生物质焦油基双功能碳基电催化材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的溶剂为下述的一种或多种组合，去离子水、乙醇、乙二醇、甲醇、丙三醇、异丙醇、正丁醇；

6.如权利要求1所述的一种生物质焦油基双功能碳基电催化材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的热解温度为700℃～1200℃，热解气氛为以下气体中的一种或任意两种组合：氩气、氮气、二氧化碳、水蒸气、氨气；

7.如权利要求1所述的一种生物质焦油基双功能碳基电催化材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的混酸为以下溶液的一种或其中任意两种及两种以上的组合：硝酸、硫酸、次氯酸、双氧水。

8.如权利要求1所述的一种生物质焦油基双功能碳基电催化材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的氧化时间为24～96h，优化后氧化时间为36～48h。

9.如权利要求1所述的一种生物质焦油基双功能碳基电催化材料及其制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的热解温度为400℃～900℃，热解气氛为以下气体中的一种或任意两种组合：氩气、氮气、氨气。