[發明專利]氮磷共摻雜多孔碳的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 201710382619.7
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107425204B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 王曉涵;趙艷紅;林雙;吳濤;戰祥連
• 申請（專利權）人: 淄博火炬能源有限責任公司
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90;H01M4/96;B82Y30/00
• 代理公司: 37212 青島發思特專利商標代理有限公司
• 代理人: 馬俊榮;王玲玲<國際申請>=<國際公布>

1.一種氮磷共摻雜多孔碳的制備方法，其特征在于，通過一步法自組裝前驅體共聚物，高溫焙燒后制得氮磷共摻雜多孔碳；

具體包括以下步驟：

（1）前驅體共聚物的制備：將三聚氰胺、三磷酸腺苷和水混勻，調節pH值至2.0-4.5，使共聚物呈白色凝膠狀，然后干燥得到前驅體共聚物白色粉末；

（2）氮磷共摻雜多孔碳材料的制備：將步驟（1）中的白色粉末焙燒得到氮磷共摻雜多孔碳；

所述氮磷共摻雜多孔碳為不規則的三維多孔狀結構，孔徑在20-50nm之間，氮磷共摻雜多孔碳結構中均勻分布碳、氮和磷元素；

步驟（1）中，所述三聚氰胺與三磷酸腺苷的摩爾比為3:1-3。

2.根據權利要求1所述的氮磷共摻雜多孔碳的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，利用鹽酸調節pH值，鹽酸濃度為1mol·L^-1。

3.根據權利要求1所述的氮磷共摻雜多孔碳的制備方法，其特征在于，所述干燥方法采用冷凍干燥。

4.根據權利要求1所述的氮磷共摻雜多孔碳的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述焙燒在惰性氣體下進行，惰性氣體為氬氣或者氮氣。

5.根據權利要求1所述的氮磷共摻雜多孔碳的制備方法，其特征在于，步驟（2）中，所述焙燒溫度為700-1000℃，焙燒以1.5-2.5℃·min^-1升溫至700-1000℃，焙燒時間為1.5-2.5h。

6.一種權利要求1所述的氮磷共摻雜多孔碳的制備方法所制備的氮磷共摻雜多孔碳的應用，其特征在于，多孔碳應用于燃料電池氧還原催化劑、超級電容器或吸附分離。