[发明专利]一种担载型聚间苯二胺非贵金属电催化剂的制备及其应用

摘要

本发明涉及一种担载型聚间苯二胺非贵金属电催化剂的制备方法及其应用。具体步骤为将载体分散于间苯二胺水溶液中，室温条件下聚合得到间苯二胺包覆的载体，将含氮配体与金属盐混合形成配合物，通过降温将所形成的配合物沉积在间苯二胺包覆的载体上，经洗涤、干燥、热处理和酸洗获得担载型聚间苯二胺非贵金属电催化剂。本发明制备的非贵金属电催化剂具有较好的电化学活性，可用于质子交换膜燃料电池。

主权项

一种担载型聚间苯二胺非贵金属电催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：1)将间苯二胺溶于水中，加入载体，超声分散，在1‑60min内滴入过硫酸盐水溶液，室温搅拌反应2‑10h，过滤，洗涤，即得间苯二胺包覆的载体；2)将含氮配体与金属盐溶解在50‑100℃的水中，将间苯二胺包覆的载体在水中超声分散，50‑100℃下预热，与上述溶液混合，回流搅拌0.5‑24h，冷却至室温，抽滤、烘干；3)在400‑1200℃下的载气中焙烧0.5‑5h，冷却至室温；加入酸性水溶液，在50‑100℃的水浴中回流0.5‑24h后，抽滤，水洗至中性，烘干；所述载体为炭黑、活性炭、碳纳米管、碳纤维、石墨烯、金属氧化物和非金属氧化物中的一种或二种以上混合物；所述载体在水中的浓度为0.1‑100mg/mL；所述过硫酸盐为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种或二种以上混合物，所述过硫酸盐水溶液的浓度为0.01‑1.0mol/L；所述的含氮配体为4,4’‑联吡啶、2,2’‑联吡啶、邻菲罗啉、吡啶二胺或三聚氰胺中的一种或二种以上混合物，含氮配体与间苯二胺包覆的载体的质量比为1:1‑1:100；所述的金属盐为Fe、Co、Cr、Cu、Ni、Mn、Zn、Mg的氯化物、乙酰丙酮基化合物、硝酸盐、乙酸盐、碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐，草酸盐或其水合物中的一种或二种以上混合物。