[发明专利]一种分级多孔Co-N-C型催化剂及其制备方法与应用在审
申请号: | 202010708376.3 | 申请日: | 2020-07-21 |
公开(公告)号: | CN111729684A | 公开(公告)日: | 2020-10-02 |
发明(设计)人: | 刘建国;张琪;李佳 | 申请(专利权)人: | 南京大学 |
主分类号: | B01J27/24 | 分类号: | B01J27/24;B01J35/10;B82Y30/00;B82Y40/00;H01M4/90 |
代理公司: | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 金诗琦 |
地址: | 210000 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 分级 多孔 co 催化剂 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种分级多孔Co-N-C型催化剂,其特征在于包括以下原子百分数的元素:80~85%C,5~7%N,0.5~1%Co,其余为O。
2.根据权利要求1所述的一种分级多孔Co-N-C型催化剂,其特征在于:包括微孔与中孔。
3.根据权利要求2所述的一种分级多孔Co-N-C型催化剂,其特征在于:所述中孔的直径为20~25nm。
4.根据权利要求1所述的一种分级多孔Co-N-C型催化剂的制备方法,其特征在于包含以下步骤:
步骤一,将维生素B 12、氧化锌与锌盐,在溶剂中混合均匀,置于恒温水浴环境中真空旋转蒸发并作冷凝回流处理,除去溶剂获得混合均匀的沉淀,作为前驱体;
步骤二,前驱体在保护气氛下进行600~800℃高温热处理,保温0~5h,得到碳材料粉末;
步骤三,将上述碳材料在0.1~0.5M H2SO4溶液中、60~80℃下水浴恒温,进行酸洗处理,酸洗后进行抽滤,将载有催化剂沉淀的滤纸放入真空烘箱烘干,得到分级多孔Co-N-C型催化剂。
5.根据权利要求4所述的一种分级多孔Co-N-C型催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,所述锌盐为硝酸锌、硫酸锌、氯化锌或醋酸锌。
6.根据权利要求4所述的一种分级多孔Co-N-C型催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,溶剂为乙醇或甲醇。
7.根据权利要求4所述的一种分级多孔Co-N-C型催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,氧化锌的粒径为30~60nm。
8.根据权利要求4所述的一种分级多孔Co-N-C型催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤一中,维生素B 12、氧化锌与锌盐的质量比为1∶2∶(0~2.5)。
9.根据权利要求4所述的一种分级多孔Co-N-C型催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤二中,保护气氛为氮气或氩气。
10.根据权利要求1所述的一种分级多孔Co-N-C型催化剂在氧还原反应、质子交换膜燃料电池中的应用。
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