[发明专利]一种有序介孔非贵金属-氮-石墨化碳材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种有序介孔非贵金属-氮-石墨化碳材料的制备方法，该方法以介孔氧化硅为硬模板，金属卟啉为前驱物，通过纳米浇筑高温焙烧硬模板制备有序介孔非贵金属-氮-石墨化碳材料。本发明所得材料具有高氮密度的同时保持较高的比表面积和良好的分散性，而且孔径可调，规则的孔道结构有利于电极内的物料传输，大大提高了催化活性位密度。其所得材料与传统燃料电池阴极材料相比，催化性能好，成本低，稳定性好，避免了直接甲醇燃料电池的交叉效应，有良好的商业应用前景。

主权项

一种有序介孔非贵金属‑氮‑石墨化碳材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤： a、金属卟啉的合成    将四吡啶基卟啉和金属盐以摩尔比1:1加入到无水乙醇中，50～80℃回流6～12h，乙醇重结晶，得金属卟啉；b、填充材料的合成将金属卟啉加入到醋酸水溶液中，搅拌溶解后，加入介孔氧化硅，室温下持续搅拌至干；然后，在60℃下恒温干燥，得金属络合物填入介孔孔道材料；其中：醋酸水溶液为冰醋酸与水的体积比为1:1～6；金属卟啉与介孔氧化硅的质量比为5～1:1；c、填充材料的高温焙烧将所得填充材料置于石英管中，在600～1100℃下及40ml/min纯氮气氛围中加热，保持3～8小时使填充材料碳化，得到黑色粉末；d、去除硬模板介孔氧化硅将上述制得的黑色粉末用25%的氢氟酸溶液搅拌6～25h，用60℃的去离子水洗涤，干燥，得到所述有序介孔非贵金属‑氮‑石墨化碳材料；其中：黑色粉末与氢氟酸的用量比为1g/50mL。