[发明专利]一种可用于燃料电池电催化剂的过渡金属/硫/氮共掺杂碳复合材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201810606968.7 | 申请日： | 2018-06-13 |
| 公开（公告）号： | CN108847494A | 公开（公告）日： | 2018-11-20 |
| 发明（设计）人： | 刘飒;杨峥;陈晓文;李梦丽;刘利文;王岩;吕文劼;高京夏;王思 | 申请（专利权）人： | 江苏师范大学 |
| 主分类号： | H01M4/88 | 分类号： | H01M4/88;H01M4/90 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 221009 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制备 过渡金属 共掺杂 可用 催化剂 碳复合材料 电催化剂 质子交换膜燃料电池 直接甲醇燃料电池 多孔纳米结构 碱性燃料电池 燃料电池阴极 小分子混合物 阴极电催化剂 高温热处理 氧还原反应 催化性能 硫氰酸盐 燃料电池 前驱体 碳载体 | ||
1.一种可用于燃料电池阴极电催化剂的过渡金属/硫/氮共掺杂碳复合材料的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将碳载体、过渡金属硫氰酸盐以及含氮小分子分散于水中，搅拌或超声使之分散均匀；然后烘干得到干燥粉末
(2)将所述粉末在一定气氛下进行高温热处理；
(3)将高温热处理后的粉末进行酸处理，然后水洗至中性，烘干，再进行第二次热处理。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述碳载体为炭黑、活性炭、碳纳米管、碳纳米纤维以及石墨烯。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述过渡金属硫氰酸盐为Fe(SCN)3、Co(SCN)2和Ni(SCN)2中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述含氮小分子为咪唑、吡啶、吡咯、多巴胺、苯胺、三聚氰胺、尿素中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述过渡金属在混合物中质量分数为0.5wt％～20wt％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述碳载体和含氮小分子质量比为10:1～1:10。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述气氛为氨气或者惰性气氛。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述热处理温度为600～1000℃，时间为1-4h。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述酸处理条件为在30～120℃的0.5mol/L～5mol/L硫酸或盐酸或硝酸溶液中浸泡1-24h。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述第二次热处理方法同步骤(2)。
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