[发明专利]一种低成本且高效的铁系氧还原反应催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种低成本且高效的铁系氧还原反应催化剂的制备方法。（1）在50℃‑80℃温度范围中，将β‑萘酚溶于氢氧化钠溶液中，溶解完全后，将亚硝酸钠加入到上述β‑萘酚混合溶液中，合成出亚硝基‑β‑萘酚混合溶液即NOL；（2）用九水合硝酸铁配制铁离子溶液；（3）将NOL缓慢地加入到铁离子溶液中，搅拌反应，烘干得NOL‑Fe。（4）将NOL‑Fe、尿素和碳黑溶于无水乙醇，烘干，并在氮气气氛保护下活化处理，冷却到室温，得铁系氧还原反应催化剂。本发明制造工艺简单且成本低，活化产物的氧气还原反应催化性能以及稳定性明显优越Pt/C催化剂，有可能将成为燃料电池以及金属空气电池阴极上氧气还原催化剂的候选者。

主权项

1.一种低成本且高效的铁系氧还原反应催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）在50℃‑80℃温度范围中，将 5‑10 g的β‑萘酚溶于 100‑200 mL质量百分比浓度为1‑5%的氢氧化钠溶液中，溶解完全后，亚硝酸钠以β‑萘酚：亚硝酸钠的摩尔质量比为1：1计量依据加入到上述β‑萘酚混合溶液中，合成出0.1‑1mol/L α‑亚硝基‑β‑萘酚混合溶液即NOL；（2）用九水合硝酸铁与去离子水混合，配成0.1‑1mol/L铁离子溶液；（3）以Fe：NOL摩尔比为1：3，将步骤（1）合成的混合溶液缓慢地加入步骤（2）配制的铁离子溶液中，在设置50‑80℃温度范围的水浴锅中搅拌反应3小时，将产物过滤并用去离子水洗涤后在80℃烘干，得铁系氧还原反应催化剂前驱体材料NOL‑Fe；（4）将0.5‑2g 的NOL‑Fe、4‑7g尿素和0.1g碳黑溶于 100‑500 mL无水乙醇，然后烘干，得到混合粉末，并在氮气气氛保护下，在800℃活化处理1‑2小时，再自然冷却到室温，得铁系氧还原反应催化剂。