[发明专利]一种碳负载过渡金属原子对电催化剂及其制备方法与应用在审
申请号: | 201811609302.3 | 申请日: | 2018-12-27 |
公开(公告)号: | CN109686988A | 公开(公告)日: | 2019-04-26 |
发明(设计)人: | 赵玉峰;刘得鑫;李宏观 | 申请(专利权)人: | 燕山大学 |
主分类号: | H01M4/88 | 分类号: | H01M4/88;H01M4/90;B82Y30/00 |
代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 刘奇 |
地址: | 066000 河北*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | 本发明提供了一种碳负载过渡金属原子对电催化剂及其制备方法与应用,属于电催化剂技术领域。本发明以含氮碳源为碳源和氮源,由于过渡金属离子与含氮碳源之间的络合作用,经沉淀反应,形成碳基底上具有均匀分散的过渡金属双原子对的催化剂前躯体,该催化剂前躯体在500~1000℃保护气氛下热解和退火使得过渡金属原子对分散在多孔碳材料上,得到电催化剂。本发明引入双过渡金属原子,不仅可以增加电催化剂的活性位点数目,还可以有效提高电催化剂的活性和氧还原活性,在金属空气电池、燃料电池领域有着广阔的应用前景;另外,本发明的制备方法简单,且所需原料的价格低廉、设备简单,易于实现大规模工业化生产。 | ||
搜索关键词: | 电催化剂 过渡金属原子 制备 催化剂前躯体 碳负载 氮碳 大规模工业化生产 退火 应用 过渡金属离子 金属空气电池 燃料电池领域 多孔碳材料 双过渡金属 沉淀反应 过渡金属 活性位点 络合作用 氧还原 氮源 热解 碳基 引入 | ||
【主权项】:
1.一种碳负载过渡金属原子对电催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将含氮碳源和双过渡金属源依次溶于水中形成混合溶液,进行沉淀反应,得到前躯体体系;(2)将所述步骤(1)得到的前躯体体系中的水蒸干,研磨,得到催化剂前躯体;(3)将所述步骤(2)得到的催化剂前躯体在保护气氛下,依次进行热解和退火,得到所述碳负载过渡金属原子对电催化剂;所述步骤(1)中双过渡金属源中两种过渡金属源分别溶于水;所述步骤(3)中热解的温度为500~1000℃,时间为4~8h。
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