[发明专利]一种氮掺杂碳非贵金属氧还原电催化材料的合成方法在审
申请号: | 201710119466.7 | 申请日: | 2017-03-02 |
公开(公告)号: | CN106920973A | 公开(公告)日: | 2017-07-04 |
发明(设计)人: | 孔爱国;樊晓红;孔繁涛;陈奥灵;栾谋君;王明思 | 申请(专利权)人: | 华东师范大学 |
主分类号: | H01M4/90 | 分类号: | H01M4/90 |
代理公司: | 上海蓝迪专利商标事务所(普通合伙)31215 | 代理人: | 徐筱梅,张翔 |
地址: | 200241 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | 本发明公开了一种制备氮掺杂碳非贵金属氧还原电催化材料的方法,采用三聚氯氰与胺类氮在160℃氮气保护下,或在K2CO3作催化剂进行合成反应,合成富含氮碳的共价有机聚合物与FeCl3混合研磨并高温热解后,制得共价金属有机聚合物,借助其骨架丰富的孔道结构,用于氧还原的非贵金属多孔碳基电催化材料。本发明与现有技术相比具有多孔网状结构,有效增加氮掺杂碳活性位在多孔碳材料中的密度,为体系中电荷的转移和传递提供了良好的通道,加速了传质过程的进行,从而突破电催化剂对贵金属原料的依赖,制备工艺简单易行,易于实现工业规模化应用。 | ||
搜索关键词: | 一种 掺杂 贵金属 还原 电催化 材料 合成 方法 | ||
【主权项】:
一种制备氮掺杂碳非贵金属氧还原电催化材料的方法,其特征在于该方法包括以下具体步骤: a、共价有机聚合物的制备 在氮气保护下,将胺类氮源与N,N‑二甲基甲酰胺和三聚氯氰按1:50~100 : 0.5~1.5摩尔比混合,或胺类氮源与N,N‑二甲基甲酰胺、三聚氯氰和K2CO3催化剂按1 : 50~100 :0.5~1.5 : 1.5~25摩尔比混合,在150~180℃温度下回流12~24h进行有机聚合物的合成反应,反应结束后滤出的产物经去离子水和乙醇依次洗涤,并真空干燥后为共价有机聚合物;所述胺类氮源为对苯二胺、联苯胺、4,4,‑二氨基三联苯、4,4,‑联吡啶、四(4‑氨基苯基)卟啉、1,3,5‑三氨基苯或乙二胺; b、共价金属有机聚合物的制备 在氮气保护下,将上述制备的共价有机聚合物与FeCl3按1:1.5~5.0质量比混合,研磨后在600~900℃温度下,保温2~4h进行热解处理,制得共价金属有机聚合物为氮掺杂碳非贵金属氧还原电催化材料。
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