[發明專利]一種雙催化活性的鋰空氣電池催化劑的制備方法

無效

• 申請號: 201310752162.6
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103706389A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 邵宗平;索陽;蔡銳;冉然
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;H01M4/90
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

1.一種具有雙催化活性的的鋰空氣電池催化劑的制備方法，其具體步驟如下：（1）將金屬鹽A與金屬鹽B按金屬元素摩爾比例為1：（1～3）與苯胺單體分散至石墨氧化物的鹽酸溶液，其中加入的金屬鹽與苯胺的摩爾比為兩金屬元素與苯胺的摩爾比為1：（1.5～4），苯胺與石墨氧化物的質量比為1：（0.075～0.2）；在冰水浴下加入催化劑引發苯胺原位聚合，反應24～48小時；（2）再先后加入還原劑氨水和水合肼進行石墨氧化物的還原，還原溫度為110～150℃，還原時間為20～24小時；（3）將得到的固體產物分離烘干后在惰性氣氛下焙燒，焙燒溫度為850～950℃，保溫時間0.5～3小時，焙燒升溫速度控制在2～5℃/分鐘；（4）將固體產物用酸溶液處理，酸溶液處理并清洗后在惰性氣氛下進行二次焙燒，焙燒溫度為850～950℃，保溫時間0.5～3小時，制得氮摻雜石墨烯負載雙金屬氧化物的催化劑。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的金屬鹽A與金屬鹽B均為過渡金屬的硝酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽或氯化物。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于金屬鹽A中的金屬元素為鐵或鎳；金屬鹽B中的金屬元素為鈷、錳或鑭。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的金屬鹽A與金屬鹽B中的金屬元素的摩爾比為1：（2～3）。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的石墨氧化物的鹽酸溶液中石墨氧化物的濃度為0.5～1mg/mL；鹽酸溶液的濃度為0.5～1M。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的催化劑為過氧化氫、重鉻酸鉀、過硫酸銨、高氯酸鉀。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的加入的催化劑與苯胺的摩爾比為1：（4～10）。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的還原劑氨水體積、水合肼體積與石墨氧化物的質量比為氨水（mL）：水合肼（mL）：石墨氧化物（g）=2～3：0.2～0.4：1。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟（3）和（4）中惰性氣氛均為氦氣、氬氣或氮氣。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于酸溶液處理所用的酸為0.5～2M硫酸溶液；酸處理溫度為60～80℃，處理時間8～10小時。