[发明专利]FeCo掺杂ZIF8自衍生的cnts@FeCo-NC双功能催化剂在审
申请号: | 202010854035.7 | 申请日: | 2020-08-24 |
公开(公告)号: | CN111952610A | 公开(公告)日: | 2020-11-17 |
发明(设计)人: | 彭尚龙;吴晓钢;郑晗祯;黄娟娟;马飞;杨红岑;刘彦鹏;张亚男;陈航达;杨文静;王蕊;贾大力;路念迪 | 申请(专利权)人: | 兰州大学 |
主分类号: | H01M4/90 | 分类号: | H01M4/90;H01M4/88;H01M12/06 |
代理公司: | 济南光启专利代理事务所(普通合伙) 37292 | 代理人: | 张瑜 |
地址: | 730000 甘肃*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | feco 掺杂 zif8 衍生 cnts nc 功能 催化剂 | ||
1.一种FeCo掺杂ZIF8衍生的cnts@FeCo-NC双功能催化剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)预制前体(FeCo掺杂ZIF8)的制备:将可溶性铁盐、可溶性钴盐、可溶性锌盐和2-甲基咪唑溶于溶剂中,密封条件下于110℃~130℃下水热2~6小时;水热后,离心洗涤,真空干燥,得预制前体;
所述可溶性铁盐、可溶性钴盐、可溶性锌盐和2-甲基咪唑的摩尔比为0.1~0.4:0.1~0.4:3~5:13~18;
(2)退火材料的制备:上述干燥后的预制前体,转移至瓷舟中,均匀铺开,将瓷舟摆放在管式炉中,将管式炉抽真空,通入氮气,800℃~900℃下反应1.5~2.5小时,降温至280℃~320℃,随炉冷却至室温,即得FeCo掺杂ZIF8衍生的cnts@FeCo-NC双功能催化剂。
2.根据权利要求1所述的FeCo掺杂ZIF8衍生的cnts@FeCo-NC双功能催化剂的制备方法,其特征在于:所述可溶性铁盐选自乙酰丙酮铁、硝酸铁。
3.根据权利要求1所述的FeCo掺杂ZIF8衍生的cnts@FeCo-NC双功能催化剂的制备方法,其特征在于:所述可溶性钴盐选自乙酰丙酮钴,硝酸钴。
4.根据权利要求1所述的FeCo掺杂ZIF8衍生的cnts@FeCo-NC双功能催化剂的制备方法,其特征在于:所述可溶性锌盐选自硝酸锌(六水)。
5.根据权利要求1所述的FeCo掺杂ZIF8衍生的cnts@FeCo-NC双功能催化剂的制备方法,其特征在于:所述可溶性铁盐、可溶性钴盐、可溶性锌盐和2-甲基咪唑的摩尔比为0.3:0.1:4:16。
6.根据权利要求1所述的FeCo掺杂ZIF8衍生的cnts@FeCo-NC双功能催化剂的制备方法,其特征在于:所述溶剂选自甲醇。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的FeCo掺杂ZIF8衍生的cnts@FeCo-NC双功能催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)具体为:向烧杯中加入0.3mmol乙酰丙酮铁,0.1mmol乙酰丙酮钴和4mmol硝酸锌(六水),再加入30ml甲醇,磁力搅拌15min;备用;向另一烧杯中加入16mmol 2-甲基咪唑,再加入20ml甲醇,磁力搅拌15min,备用;将两烧杯中的溶液混合,磁力搅拌50min;搅拌后至于60ml水热釜中,密封装好后,在120℃条件下水热4h;加入甲醇,进行三次离心洗涤:分别在8000rmp下离心7min,5min,5min;洗涤后在60℃下真空干燥12h。
8.根据权利要求1所述的FeCo掺杂ZIF8衍生的cnts@FeCo-NC双功能催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,具体的反应条件为:维持氮气压强为40kPa,升温速率为5℃/min,升温至800℃后恒温2h,之后降温,降温速率为5℃/min,2h后降至300℃,之后随炉冷却。
9.利用权利要求1~8中任一项所述的FeCo掺杂ZIF8衍生的cnts@FeCo-NC双功能催化剂的制备方法制备得到的FeCo掺杂ZIF8衍生的cnts@FeCo-NC双功能催化剂。
10.权利要求9所述的FeCo掺杂ZIF8衍生的cnts@FeCo-NC双功能催化剂在作为锌空电池的正极催化剂中的用途。
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