[发明专利]一种氧还原催化剂过渡金属氧化物/氮掺杂的碳复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种氧还原催化剂过渡金属氧化物/氮掺杂的碳复合材料的制备方法，所述的方法包含以下步骤：(1)将盐酸多巴胺，氨水，甲醇和去离子水混合，得到棕色粉末的PDAs；(2)将步骤(1)得到的PDAs在惰性气体气流下进行煅烧；3)将步骤(2)中得到的碳球CPDAs与氯化钴、三氯化铁和水搅拌混合，得到混合液；(4)制备混合碱液；5)将步骤(4)得到的混合碱液加入步骤(3)所述的混合液中，进行水热反应，得到碳球；(6)将步骤(5)中得到的碳球置于管式炉中，在惰性气体气流，恒温煅烧，冷却到室温。本发明提供的制备方法操作简单；在制备过程中无需N掺杂的繁琐步骤，材料具有优异的ORR催化性能。

主权项

一种氧还原催化剂过渡金属氧化物/氮掺杂的碳复合材料的制备方法，包含以下步骤：(1)将盐酸多巴胺，氨水，甲醇和去离子水混合，室温下搅拌20‑50h，洗涤，离心，干燥得到棕色粉末的聚多巴胺小球(PDAs)；(2)将步骤(1)得到的PDAs置于管式炉中，在惰性气体气流下缓慢升温至600‑1000℃，煅烧0.5‑3h，冷却至室温，得到黑色的碳球CPDAs；(3)将步骤(2)中得到的碳球CPDAs与CoCl₂·6H₂O、FeCl₃·6H₂O和水搅拌混合，得到混合液；CPDAs：CoCl₂·6H₂O：FeCl₃·6H₂O：去离子水的质量比为1:(1‑20):(1‑12):(40‑400)；(4)将NaOH，NaCO₃用水溶解，NaOH、NaCO₃及去离子水的重量比为(1‑5):1:(10‑100)；(5)将步骤(4)得到的混合碱液缓慢的加入步骤(3)所述的混合液中，搅拌0.5‑5h，转入高压反应釜中，加热至60‑120℃恒温15‑30h，冷却到室温，离心，水洗，干燥，即可；(6)将步骤(5)中得到的CoFe/LDHs/CPDAs置于管式炉中，在惰性气体气流下缓慢升温至610‑690℃，恒温煅烧1‑3h，降温速率为3‑6℃/min，冷却到室温。