[发明专利]一种基于天然植物组织的Fe-N/C氧还原反应催化剂的制备方法有效
申请号: | 201610704061.5 | 申请日: | 2016-08-22 |
公开(公告)号: | CN106252673B | 公开(公告)日: | 2019-06-25 |
发明(设计)人: | 林雨青;张亭亭;王佳荟;王曼超;彭琳 | 申请(专利权)人: | 首都师范大学 |
主分类号: | H01M4/90 | 分类号: | H01M4/90 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 王文君 |
地址: | 100048 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明公开一种基于天然植物组织的Fe‑N/C氧还原反应催化剂的制备方法,是将天然植物组织粉碎后,水热碳化,低温冻干,在惰性气氛下于700~1000℃进行高温焙烧,所得产物与铁源掺杂,再次低温冻干,高温焙烧,通过以上步骤制得铁氮掺杂的多孔碳材料氧还原催化剂。该催化剂在碱性条件下催化氧气还原反应的性能与20%Pt/C催化剂相当,但是成本却低于铂基催化剂,可以广泛应用于燃料电池和金属‑空气电池制造领域。 | ||
搜索关键词: | 一种 基于 天然 植物 组织 fe 还原 反应 催化剂 制备 方法 | ||
【主权项】:
1.一种基于天然植物组织的Fe‑N/C氧还原反应催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将天然植物组织粉碎之后,与蒸馏水混合于反应釜中,水热碳化,冷冻干燥后,置于氮气气氛中,高温焙烧,得到氮掺杂的碳材料;其中,所述天然植物组织为桑叶,天然植物组织与水的质量比≤ 1/10;所述水热碳化的条件为:温度120~250℃,时间8~16 h;(2)将步骤(1)所得氮掺杂的碳材料与铁盐、蒸馏水充分混匀,搅拌、冷冻干燥,氮气气氛下高温焙烧;所述的铁盐与氮掺杂的碳材料的质量比为2/150~1/50,所述的蒸馏水与氮掺杂的碳材料的质量比≤ 1/40;步骤(1)和步骤(2)的冷冻干燥条件均为温度‑10℃~‑50℃,时间为8~12 h;步骤(1)和步骤(2)高温焙烧条件均为温度为850℃,时间为1~3 h。
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