[发明专利]一种铁钴负载氮掺杂碳纤维自支撑膜催化剂的制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种铁钴负载氮掺杂碳纤维自支撑膜催化剂的制备方法和应用；属于锌空电池电极材料的技术领域。本发明通过同轴静电纺丝技术合成了一种可替代商业Pt/C和RuO2的三维网状中空结构的过渡金属电催化剂，以该催化剂做为阴极的锌‑空气电池具有较高的功率密度和稳定性。本发明方法：将过渡金属前驱体与碳源溶液混合分别得到外壳和内核前驱体溶液，通过同轴静电纺丝技术得到纳米纤维前驱体，配位后热处理。以本发明提供的铁钴负载氮掺杂碳纤维自支撑膜制备得到的电极材料具有优异的氧电催化能力和功率密度。氧还原反应的起始电位为0.96V，氧析出反应在10mA·cm‑2电流密度条件下的电位为1.68V；所组装的锌空电池极限功率密度可达205mW·cm‑2。