[發(fā)明專利]一種MnO/C陽(yáng)極電催化劑的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810629789.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108808024B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫敏;喬夢(mèng)霞;翟林峰;張鋒;王華林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/90
• 分類號(hào): H01M4/90;C02F1/72
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 喬恒婷

1.一種MnO/C陽(yáng)極電催化劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1：將乙酸錳和聚丙烯腈粉末溶解到N,N-二甲基甲酰胺中形成透明溶液；

步驟2：將裁剪好的碳材在所述透明溶液中浸漬，浸漬完成后取出晾干，再置于220℃烘箱內(nèi)預(yù)氧化1h；

步驟3：將預(yù)氧化的碳材再次浸漬于透明溶液中，重復(fù)步驟2的操作，直至透明溶液全部吸附到碳材上；

步驟4：將最終獲得的預(yù)氧化的碳材放入管式爐中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行熱處理，得到MnO/C復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：

步驟1中，乙酸錳和聚丙烯腈的質(zhì)量比為1：0.2～10；聚丙烯腈在透明溶液中的質(zhì)量濃度為2～10％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：

步驟2中，所述碳材選自碳纖維、碳?xì)帧⑻技埢蛱疾肌?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：

步驟2中，所述碳材在透明溶液中浸漬的時(shí)間為0.5～24h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：

步驟3中，乙酸錳在碳材上的負(fù)載量以MnO的質(zhì)量計(jì)為10～30％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：

步驟4中，熱處理的溫度為700～1000℃，時(shí)間為1～5h。

7.一種權(quán)利要求1-6所述的制備方法中制備的任一種MnO/C陽(yáng)極電催化劑的應(yīng)用，其特征在于：是以MnO/C復(fù)合材料作為電池的陽(yáng)極，催化氧氣氧化染料廢水。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于包括如下步驟：

在單室三電極體系中，將MnO/C復(fù)合材料作為電池的陽(yáng)極，鉑絲作為對(duì)電極，甘汞電極作為參比電極，在0.8V電壓下，以0.05mol·L^-1Na₂SO₄為電解質(zhì)，催化氧氣氧化染料廢水，使?jié)舛葹?0mg·L^-1的多種染料達(dá)到完全礦化，并且MnO/C復(fù)合材料具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于：

所述染料為堿性品紅、中性品紅、結(jié)晶紫或羅丹明B。