[发明专利]一种金属-氮共掺杂碳基复合材料的制备方法及应用在审
| 申请号： | 201910113099.9 | 申请日： | 2019-02-13 |
| 公开（公告）号： | CN109888318A | 公开（公告）日： | 2019-06-14 |
| 发明（设计）人： | 章俊良;李琳;沈水云;殷洁炜;李晓琳;柯长春;闫晓晖 | 申请（专利权）人： | 上海交通大学 |
| 主分类号： | H01M4/96 | 分类号： | H01M4/96;H01M12/06;H01M12/08 |
| 代理公司： | 上海汉声知识产权代理有限公司 31236 | 代理人： | 庄文莉 |
| 地址： | 200240 *** | 国省代码： | 上海;31 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳基复合材料 共掺杂 金属 前驱体 制备 粉末固体 氮源 质子交换膜燃料电池 空气电极催化剂 氧还原催化活性 氧还原催化性能 应用 碱性燃料电池 氧还原催化剂 碳源前驱体 热处理 传质过程 催化活性 非贵金属 空气电池 孔道结构 球磨混合 复合材料 金属盐 金属源 称取 催化剂 | ||
1.一种金属-氮共掺杂碳基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A、称取一定比例的碳源前驱体、氮源前驱体、金属盐作为原料进行球磨混合，得到粉末固体前驱体；
步骤B、将粉末固体前驱体在保护气氛下进行热处理，即得到金属-氮共掺杂碳基复合材料。
2.根据权利要求1所述的金属-氮共掺杂碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A中，碳源前驱体为Vulcan XC72、Ketjenblack EC300J、Ketjenblack EC600JD、CarbotBP2000、碳纳米管、石墨烯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的金属-氮共掺杂碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A中，氮源前驱体为邻二氮杂菲、甘氨酸、氰胺、二氰二胺、三聚氰胺、尿素、硫脲中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的金属-氮共掺杂碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A中，金属盐为乙酸亚铁、硫酸亚铁铵、硝酸铁、氯化亚铁、三氯化铁、硫酸亚铁、硫氰酸铁、乙酸钴、硝酸钴、氯化钴、硫酸钴、乙酸镍、硝酸镍、氯化镍、硫酸镍中的一种。
5.根据权利要求1所述的金属-氮共掺杂碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A中，碳源前驱体、氮源前驱体和金属盐的质量比例为20:20:1～20:20:3。
6.根据权利要求1所述的金属-氮共掺杂碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A中，球磨采用的球磨珠与原料总质量的比值为20:1；所述球磨速度为300-400rpm，球磨时间为2-5h。
7.根据权利要求1所述的金属-氮共掺杂碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤B中，保护气氛为氮气、氩气、氨气、氢氩混合气中的一种；所述热处理温度为800～1000℃，热处理时间为1～5h。
8.一种金属-氮共掺杂碳基复合材料，其特征在于，采用如权利要求1～6任一所述的方法制备而成。
9.一种金属-氮共掺杂碳基复合材料的应用，其特征在于，将如权利要求7所述的金属-氮共掺杂碳基复合材料用作燃料电池或金属-空气电池的氧还原催化剂材料。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于上海交通大学，未经上海交通大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910113099.9/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
