[發(fā)明專利]一種碳納米管負載氧化鐵氧還原催化劑的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810724327.1 | 申請日： | 2018-07-04 |
| 公開（公告）號： | CN108808025A | 公開（公告）日： | 2018-11-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 趙江;施慶玲;項揚軍;周紫薇;羅勁松;嵇光晗 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京郵電大學(xué) |
| 主分類號： | H01M4/90 | 分類號： | H01M4/90 |
| 代理公司： | 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224 | 代理人： | 朱海琳;董建林 |
| 地址： | 210003 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 碳納米管負載 氧化鐵 制備 氧還原催化劑 碳納米管 非貴金屬催化劑 陰極 氧化鐵復(fù)合物 催化劑材料 氧還原反應(yīng) 催化反應(yīng) 催化能力 電弧放電 空氣電池 空氣氣氛 燃料電池 復(fù)合材料 納米級 氧還原 管腔 可用 限域 簡易 金屬 | ||
1.一種碳納米管負載氧化鐵氧還原催化劑的制備方法，其特征是，包括以下步驟：
（1）陽極石墨電極制備，以石墨粉為碳源、鐵粉為催化劑，按碳、鐵原子摩爾比90:10~94:6將石墨粉與鐵粉混合，研磨6~12小時后，將混合物按3:1~5:1質(zhì)量比加入粘結(jié)劑，攪拌均勻后擠壓成石墨棒，將石墨棒在惰性氣體保護中于600~900℃燒結(jié)6~12小時，除去所述粘結(jié)劑，即得所述陽極石墨電極；
（2）碳納米管負載氧化鐵氧還原催化劑制備，制備直徑大于所述陽極石墨電極直徑的純石墨棒作為陰極，預(yù)先調(diào)節(jié)好電弧室內(nèi)的空氣壓強為100 Pa～18 KPa，陰陽兩極接觸引弧并維持電弧放電過程，控制導(dǎo)入空氣的流速和抽出廢氣的流速以維持壓強動態(tài)穩(wěn)定，在電弧放電結(jié)束后，收集網(wǎng)狀產(chǎn)物，所得產(chǎn)物在空氣中進行熱處理，即得所述碳納米管負載氧化鐵氧還原催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管負載氧化鐵氧還原催化劑的制備方法，其特征是，電弧放電過程中電流維持在60～90 A，電壓維持在30～60 V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管負載氧化鐵氧還原催化劑的制備方法，其特征是，電弧放電過程中陰、陽兩電極間距保持在1～4 mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管負載氧化鐵氧還原催化劑的制備方法，其特征是，導(dǎo)入空氣與抽出廢氣同時進行，連續(xù)、穩(wěn)定地進行空氣補氣，補氣速率為450～600 mL/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管負載氧化鐵氧還原催化劑的制備方法，其特征是，熱處理溫度為300~450℃，時間為0.5~2小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管負載氧化鐵氧還原催化劑的制備方法，其特征是，所述碳納米管負載氧化鐵氧還原催化劑應(yīng)用于燃料電池和金屬-空氣電池陰極氧還原催化反應(yīng)。
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