[发明专利]一种碳载吡啶氮修饰化钴酞菁催化剂及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201110397195.4 | 申请日： | 2011-12-02 |
| 公开（公告）号： | CN102489328A | 公开（公告）日： | 2012-06-13 |
| 发明（设计）人： | 乔锦丽;戴先逢;丁蕾;徐丽 | 申请（专利权）人： | 东华大学 |
| 主分类号： | B01J31/22 | 分类号： | B01J31/22;H01M4/86 |
| 代理公司： | 上海泰能知识产权代理事务所 31233 | 代理人： | 黄志达;谢文凯 |
| 地址： | 201620 上海市*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 吡啶 修饰 化钴酞菁 催化剂 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种碳载吡啶氮修饰化钴酞菁催化剂，其特征在于：所述催化剂的组成包括质量比为1∶0.01～1∶0.01～1的碳材料、吡啶或吡啶衍生物和钴酞菁。
2.根据权利要求1所述的一种碳载吡啶氮修饰化钴酞菁催化剂，其特征在于：所述碳材料为活性炭、碳纳米管、纳米碳纤维、碳纳米笼或石墨烯。
3.根据权利要求1所述的一种碳载吡啶氮修饰化钴酞菁催化剂，其特征在于：所述吡啶衍生物为2-甲基吡啶或2-吡啶甲酸。
4.一种碳载吡啶氮修饰化钴酞菁催化剂的制备方法，包括：
(1)将质量比为1∶0.01～1∶0.01～1的碳材料、吡啶或吡啶衍生物和钴酞菁溶于溶剂中，研磨至甲醇挥发完全，干燥，得催化剂前驱体；
(2)将上述前驱体在惰性气体气氛保护下以20～25℃/min升温至600～900℃焙烧还原处理2～3h，得到碳载吡啶氮修饰化钴酞菁催化剂。
5.根据权利要求4所述的一种碳载吡啶氮修饰化钴酞菁催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的溶剂为水、甲醇、乙醇或四氢呋喃。
6.根据权利要求4所述的一种碳载吡啶氮修饰化钴酞菁催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的惰性气体为氮气或氩气。
7.一种碳载吡啶氮修饰化钴酞菁催化剂的应用，其特征在于：所述催化剂应用于燃料电池用膜电极结合体，其具体步骤如下：
将碳载吡啶氮修饰化钴酞菁催化剂分散到异丙醇溶液中，经过超声，得到催化剂的墨水溶液；移取催化剂溶液转移到GC电极上，用甲醇和Nafion溶液的混合液做粘结剂，自然晾干即可。
8.根据权利要求7所述的一种碳载吡啶氮修饰化钴酞菁催化剂的应用，其特征在于：所述燃料电池为碱性燃料电池、直接甲醇燃料电池、直接乙醇燃料电池、氢-空低温燃料电池或锌-空电池。
9.根据权利要求7所述的一种碳载吡啶氮修饰化钴酞菁催化剂的应用，其特征在于：所述Nafion溶液和甲醇溶液的质量比为1∶50。
10.根据权利要求7所述的一种碳载吡啶氮修饰化钴酞菁催化剂的应用，其特征在于：所述催化剂负载量为70～110μg/cm2。
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