[发明专利]B、N共掺杂C纳米层与Co纳米颗粒复合材料、制备方法与应用有效
| 申请号： | 201910595035.7 | 申请日： | 2019-07-03 |
| 公开（公告）号： | CN110224147B | 公开（公告）日： | 2021-11-26 |
| 发明（设计）人： | 郭盛祺;沈伯雄 | 申请（专利权）人： | 河北工业大学 |
| 主分类号： | H01M4/88 | 分类号： | H01M4/88;H01M4/90 |
| 代理公司： | 合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙) 34124 | 代理人： | 王亚洲 |
| 地址： | 300401 天津*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 掺杂 纳米 co 颗粒 复合材料 制备 方法 应用 | ||
1.一种B、N共掺杂C纳米层与Co纳米颗粒复合材料，其特征在于：所述复合材料上具有孔，孔尺寸为120-800nm，所述复合材料中的Co纳米颗粒镶嵌于B、N共掺杂C纳米层间，Co纳米颗粒尺寸分布在1-3nm，B、N共掺杂C纳米层的尺寸分布在2-50μm；
所述复合材料的制备方法包括以下步骤：
将硼酸、柠檬酸、尿素、均苯四甲酸和酞菁钴按质量比为0.3-1：4-8：30-60：0.5-1：1-5混合，研磨后加入无水乙醇和去离子水，进行搅拌，然后干燥，冷却至室温，取出干燥后的产物，研磨粉碎后在Ar气氛围下350℃退火3-5h，然后再升高温度至650℃继续退火10-12h，待反应结束后收集粉末并研磨，制得B、N共掺杂C纳米层与Co颗粒复合材料。
2.根据权利要求1所述的B、N共掺杂C纳米层与Co纳米颗粒复合材料，其特征在于：还包括纯化步骤：采用2M的HCl搅拌洗涤收集的粉末后，用去离子水和无水乙醇洗涤，然后进行干燥、研磨，获得纯化后的B、N共掺杂C纳米层与Co纳米颗粒复合材料。
3.制备如权利要求1所述的B、N共掺杂C纳米层与Co纳米颗粒复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将硼酸、柠檬酸、尿素、均苯四甲酸和酞菁钴按质量比为0.3-1：4-8：30-60：0.5-1：1-5混合，研磨后加入无水乙醇和去离子水，进行搅拌，然后干燥，冷却至室温，取出干燥后的产物，研磨粉碎后在Ar气氛围下350℃退火3-5h，然后再升高温度至650℃继续退火10-12h，待反应结束后收集粉末并研磨，制得B、N共掺杂C纳米层与Co颗粒复合材料。
4.根据权利要求3所述的B、N共掺杂C纳米层与Co纳米颗粒复合材料的制备方法，其特征在于：还包括纯化步骤：采用2M的HCl搅拌洗涤收集的粉末后，用去离子水和乙醇洗涤，然后进行干燥、研磨，获得纯化后的B、N共掺杂C纳米层与Co纳米颗粒复合材料。
5.根据权利要求3所述的B、N共掺杂C纳米层与Co纳米颗粒复合材料的制备方法，其特征在于：所述无水乙醇与去离子水的体积比为3：1。
6.根据权利要求3所述的B、N共掺杂C纳米层与Co纳米颗粒复合材料的制备方法，其特征在于：所述干燥温度为100℃、干燥时间为10-12h。
7.根据权利要求3所述的B、N共掺杂C纳米层与Co纳米颗粒复合材料的制备方法，其特征在于：所述退火过程由350℃升温至650℃的升温速率为5℃/min。
8.根据权利要求4所述的B、N共掺杂C纳米层与Co纳米颗粒复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中采用浓度2M的HCl搅拌洗涤3h后采用去离子水和无水乙醇交替洗涤5遍以上，洗至pH为6。
9.采用权利要求1所述的B、N共掺杂C纳米层与Co纳米颗粒复合材料在电催化剂中的应用。
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