[发明专利]一种氮硫共掺杂的中空半球状碳基材料、其制备和应用有效
| 申请号： | 201910850581.0 | 申请日： | 2019-09-10 |
| 公开（公告）号： | CN110665526B | 公开（公告）日： | 2020-11-24 |
| 发明（设计）人： | 王帅;张翔宇;肖菲;肖军武;池凯 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学;深圳华中科技大学研究院 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;B01J35/00;B01J35/02;B01J37/00;B01J37/08;H01M4/90;H01M4/96 |
| 代理公司： | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人： | 彭翠;李智 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明属于杂元素掺杂的碳材料合成领域以及电催化氧还原领域，更具体地，涉及一种氮硫共掺杂的中空半球状碳基材料、其制备和应用。本发明提供了一种氮硫共掺杂的中空半球状碳基材料的制备方法，其通过控制正硅酸乙酯水解程度，获得半球状的二氧化硅微球为模板，在该模板表面上进行多巴胺的聚合，然后对得到的高分子聚合物进行碳化，去模板，最后通过气相掺杂硫，获得氮硫共掺杂的碳基材料，该碳基材料具有比表面积可控，掺杂元素可控，导电性好，与电解质接触良好，反应位点丰富等优点，用作氧还原催化剂时，具有良好的电化学氧还原性能。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 氮硫共 掺杂 中空 半球 基材 制备 应用 | ||
【主权项】：
1.一种氮硫共掺杂的中空半球状碳基材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)在含有溶剂的碱性环境下，使正硅酸乙酯部分水解，得到半球状二氧化硅模板；/n(2)在步骤(1)得到半球状二氧化硅模板的体系中加入盐酸多巴胺，使得盐酸多巴胺在部分水解得到的半球状二氧化硅模板的内表面和外表面发生聚合反应，反应后固液分离，对得到的固体粉末进行干燥，得到干燥后的样品；/n(3)将步骤(2)得到的干燥后的样品在惰性气氛下煅烧，使盐酸多巴胺聚合得到的聚合物发生碳化，得到碳化后的样品；/n(4)将碳化后的样品采用酸刻蚀除去半球状二氧化硅模板，洗涤、分离、干燥后得到除去半球状二氧化硅模板的样品；/n(5)以硫脲为硫源，对除去半球状二氧化硅模板的样品采用化学气相沉积法进行硫元素掺杂，得到氮硫共掺杂的中空半球状碳基材料。/n
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