[發明專利]一種鐵氮共摻雜碳微球及制備方法、用途和氧還原電極

有效

• 申請號: 201611200874.7
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN106784865B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 王舜;金輝樂;藺潔;王繼昌;劉愛麗;董小妹;楊超;劉萌;馮誠;馮如婷
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M4/90
• 代理公司: 北京至臻永信知識產權代理有限公司 11568
• 代理人: 董鵬;唐維寧

1.一種鐵氮共摻雜碳微球復合材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：

S1：將六氯丁二烯、鐵源化合物與含氮化合物在高溫高壓下進行密閉反應；

S2：反應結束后，泄壓至常壓，并自然冷卻至室溫，將所得固體干燥，得到干燥樣品；

S3：將所述干燥樣品在惰性氣體保護下進行高溫焙燒處理，從而得到所述鐵氮共摻雜碳微球復合材料；

在步驟S1中，所述的高溫為200℃，所述的高壓為1.5MPa；

在步驟S1中，所述鐵源化合物為二茂鐵；

在步驟S1中，所述含氮化合物為吡啶；

在步驟S3中，所述高溫焙燒處理的溫度為1000℃。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，所述六氯丁二烯與鐵源化合物的質量比為1:0.1-5。

3.如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，所述六氯丁二烯與含氮化合物的摩爾比為1:0.01-30。

4.由權利要求1-3任一項所述制備方法制備得到的鐵氮共摻雜碳微球復合材料。

5.一種氧還原電極，所述氧還原電極包含權利要求4所述的鐵氮共摻雜碳微球復合材料。

6.權利要求5所述氧還原電極的制備方法，所述方法包括如下步驟：

A、將玻碳電極在粒度為0.3-0.7μm的氧化鋁水漿中打磨、拋光，然后依次在丙酮、無水乙醇和高純水中超聲洗滌20-40秒，氮氣吹干，獲得預處理玻碳電極；

B、取所述鐵氮共摻雜碳微球復合材料分散在乙醇水溶液中，然后超聲分散5-15分鐘，獲得混合均勻溶液；將所述混合均勻溶液滴到所述預處理玻碳電極上，室溫干燥；再次在玻碳電極上滴加nafion乙醇溶液，室溫干燥，即得氧還原電極。

7.一種包含權利要求5所述氧還原電極的燃料電池。