[發明專利]一種復合碳材料及其制備方法和應用有效
| 申請號： | 201810614587.3 | 申請日： | 2018-06-14 |
| 公開（公告）號： | CN108808023B | 公開（公告）日： | 2021-04-16 |
| 發明（設計）人： | 盧惠民;洪清水;王俊人;曹媛;鄧燕;楊文文;許彬彬;蔡偉 | 申請（專利權）人： | 北京航空航天大學 |
| 主分類號： | H01M4/90 | 分類號： | H01M4/90;H01M12/08;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務所 11569 | 代理人： | 劉奇 |
| 地址： | 100000*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 復合 材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種復合碳材料的制備方法，具體步驟如下：
(1)將過渡金屬配位化合物、硫脲、乙醇與水混合，得到過渡金屬配位化合物前驅體溶液，所述過渡金屬配位化合物為六水合氯化鐵；所述步驟(1)中過渡金屬配位化合物與硫脲的質量比為1:1；
(2)將所述步驟(1)得到的過渡金屬配位化合物前驅體溶液滴加到疏水有機溶劑中，得到過渡金屬配位化合物前體微乳液；所述步驟(2)中疏水有機溶劑為正己烷；
(3)將NH2-MIL-101(A1)加入到所述步驟(2)得到的過渡金屬配位化合物前體微乳液中，得到RTU@NH2-MIL-101(A1)，R為Fe(III)；所述步驟(3)中過渡金屬配位化合物前體微乳液中過渡金屬配位化合物與NH2-MIL-101(A1)的質量比為0.06:1；
(4)將所述步驟(3)得到的RTU@NH2-MIL-101(A1)進行碳化，得到碳化產物；所述碳化的溫度為900℃，所述碳化的時間為5h，升溫至碳化溫度的升溫速率為5℃/min；
(5)將所述步驟(4)得到的碳化產物依次用氫氟酸浸提和水洗后，得到復合碳材料；所述復合碳材料包括具有多孔結構的氮硫共摻雜石墨化碳基、內嵌在所述多孔結構中具有核殼結構的顆粒，所述核殼結構的顆粒以過渡金屬硫化物納米顆粒為核，以石墨化碳層為殼，所述過渡金屬硫化物為FeS，所述石墨化碳層為7～9層。
2.權利要求1所述制備方法制得的復合碳材料，其特征在于，所述復合碳材料包括具有多孔結構的氮硫共摻雜石墨化碳基、內嵌在所述多孔結構中具有核殼結構的顆粒，所述核殼結構的顆粒以過渡金屬硫化物納米顆粒為核，以石墨化碳層為殼，所述過渡金屬硫化物為FeS。
3.根據權利要求2所述的復合碳材料，其特征在于，所述FeS的粒徑為5～40nm。
4.權利要求2或3所述復合碳材料在鋁空氣燃料電池中的應用。
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