[发明专利]双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂及其制备方法和应用在审
申请号: | 202210426110.9 | 申请日: | 2022-04-21 |
公开(公告)号: | CN114784304A | 公开(公告)日: | 2022-07-22 |
发明(设计)人: | 刘明瑞;曾玥熙;曾四秀;位志杰;麦奕朗;赵文俞 | 申请(专利权)人: | 佛山仙湖实验室 |
主分类号: | H01M4/90 | 分类号: | H01M4/90;H01M4/88;H01M12/06 |
代理公司: | 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 | 代理人: | 尹凡华 |
地址: | 528200 广东省佛山市南海区丹灶镇*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 双金属 原子 掺杂 多孔 材料 催化剂 及其 制备 方法 应用 | ||
1.双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂,其特征在于,包括Fe、Y掺杂的多孔碳材料,且Fe负载于Y掺杂的多孔碳材料。
2.根据权利要求1所述的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂,其特征在于,所述Fe与Y的摩尔比为0.8-6:1。
3.根据权利要求1所述的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂,其特征在于,所述Y掺杂的多孔碳材料中,Y的质量占比为3-10%。
4.权利要求1-3任一项所述的双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将含Y的有机化合物与溶剂混合,再加入咪唑类物质和锌盐,反应,制得Y掺杂的MOF材料;
(2)取含铁元素的化合物,采用气相沉积法将含铁元素的化合物中的铁原子分散在步骤(1)制得的Y掺杂的MOF材料中,酸洗,制得所述双金属原子掺杂多孔碳材料催化剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述含Y的有机化合物选自异辛酸钇、乙酰丙酮钇和异丙醇钇中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述含Y的有机化合物与锌盐的质量比为1:(1-12);步骤(1)中,所述反应的温度为10-40℃,所述反应的时间为10-24小时。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述气相沉积的程序升温步骤包括:以0.5-5.0℃/min的速率从10-40℃升至150-200℃并保温1-3小时,然后以2.0-10.0℃/min的速率升至950-1050℃,保温3-5h,冷却。
8.一种阴极材料,其特征在于,包括权利要求1-3任一项所述的金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、集流体、粘结剂和导电剂。
9.权利要求8所述的阴极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将所述金属原子掺杂多孔碳材料催化剂、粘结剂、导电剂混合,制得浆料,然后将浆料涂覆在集流体表面,干燥,制得所述阴极材料。
10.一种电池,其特征在于,包括权利要求1-3任一项所述的金属原子掺杂多孔碳材料催化剂或权利要求8所述的阴极材料。
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