[發明專利]一種制備高性能碳基催化劑的方法

有效

• 申請號: 201610126432.6
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105720276B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 楊喜昆;余江英;王光華;歐陽璇;李衛;吳佳;閔春剛
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;H01M4/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種制備高性能碳基催化劑的方法，其特征在于：

（1）首先將苯胺與過渡金屬鹽配位制備得到懸浮液；

（2）然后將步驟（1）制備得到的懸浮液過濾得到濾餅，濾餅采用乙醇、水、丙酮、乙醚、甲醇、甲醛中的一種或幾種任意比例的混合溶劑中浸泡15～120min清洗后再抽濾干燥研磨，獲得納米齒狀聚苯胺金屬配位聚合物；

（3）在氣氛條件下，將步驟（2）得到的納米齒狀聚苯胺金屬配位聚合物熱處理制備出高性能碳基催化劑；

所述步驟（3）的具體過程為：

3.1、首先通入30～60minAr或N₂，將步驟（2）得到的納米齒狀聚苯胺金屬配位聚合物升溫至800～1100℃保溫1～3h；

3.2、然后在3.1條件不變的情況下，通入流量為5～30ml/min的NH₃熱處理3～10min，關閉NH₃，在通入Ar或N₂條件下冷卻至室溫，球磨至顆粒尺寸為20～100微米，得到高性能碳基催化劑。

2.根據權利要求1所述的制備高性能碳基催化劑的方法，其特征在于：所述步驟（1）的具體過程為：

1.1、首先將濃度為0.5～2mol/L的硫酸溶液分為兩份，其中一份中加入過渡金屬鹽攪拌至完全溶解，然后通入流量為5～30ml/min的Ar或N₂5～30min形成A液，在溫度為5～15℃條件下將0.001～1mol苯胺加入到A液中，超聲30～60min直至完全反應形成苯胺鹽溶液；另一份中加入過硫酸銨，攪拌15～60min至完全溶解，然后通入流量為5～30ml/min的Ar或N₂5～30min形成B液，其中苯胺與過渡金屬鹽的摩爾比為30:1～3:1，苯胺與過硫酸銨的摩爾比為20:1～4:1；

1.2、將B液逐滴滴加到步驟1.1得到的苯胺鹽溶液中，在溫度為5～15℃條件下攪拌持續反應10～60min形成墨綠色混合物，然后繼續在5～15℃條件下溫度為反應15～24h得到懸浮液。

3.根據權利要求1至2任一所述的制備高性能碳基催化劑的方法，其特征在于：所述過渡金屬鹽為鐵鹽、鎳鹽、鈷鹽、銅鹽、鉻鹽、錳鹽中的一種或任意幾種比例混合過渡金屬鹽。