[发明专利]一种八面体掺氮碳骨架材料的制备和应用在审
申请号: | 201810666843.3 | 申请日: | 2018-06-26 |
公开(公告)号: | CN108808018A | 公开(公告)日: | 2018-11-13 |
发明(设计)人: | 雷自强;陶鹏宇;王伟;康玉茂;王鹏德 | 申请(专利权)人: | 西北师范大学 |
主分类号: | H01M4/88 | 分类号: | H01M4/88;H01M4/90;H01M4/96 |
代理公司: | 兰州智和专利代理事务所(普通合伙) 62201 | 代理人: | 张英荷 |
地址: | 730070 甘肃*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 八面体 碳骨架 掺氮 燃料电池阴极 氧还原反应 前体物质 贵金属催化剂 六水合氯化铁 对苯二甲酸 抗中毒能力 制备和应用 热处理 超声条件 催化材料 极性溶剂 水热反应 传统的 管式炉 活性高 酸溶液 通氮气 烘干 抽滤 富氮 催化剂 | ||
1.一种八面体掺氮碳骨架材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)前体物质的制备:在DMF中,对苯二甲酸和六水合氯化铁以1:2的摩尔比,在110~120℃下反应20~24小时,产物用DMF和乙醇洗涤,得到前体物质MIL-101(Fe);
(2)八面体掺氮碳骨架材料的制备:在极性溶剂中,前体物质MIL-101(Fe)与富氮物质超声反应2~6 h,静置,抽滤,烘干,然后置于管式炉中,通氮气保护,于400~1200℃热处理1~6 h,产物用酸溶液处理,水洗,干燥,即得八面体掺氮碳骨架材料。
2.如权利要求1所述一种八面体掺氮碳骨架材料的制备方法,其特征在于:所述富氮物质为三聚氰胺、尿素、铵盐。
3.如权利要求1所述一种八面体掺氮碳骨架材料的制备方法,其特征在于:所述前体物质与富氮物质的质量比为20:1~1:1。
4.如权利要求1所述一种八面体掺氮碳骨架材料的制备方法,其特征在于:所述极性溶剂为甲醇、乙醇、水、丙酮。
5.如权利要求1所述一种八面体掺氮碳骨架材料的制备方法,其特征在于:所述酸处理是采用浓度为0.1~5 mol/L的硝酸、硫酸或盐酸溶液,在20~100℃下处理2~24小时。
6.如权利要求1所述方法制备的八面体掺氮碳骨架材料最为催化剂用于催化燃料电池阴极的氧还原反应。
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