[發明專利]過渡金屬-N/S共摻雜的多孔桑葚狀碳材料催化劑及制備和應用有效
| 申請號： | 201811523328.6 | 申請日： | 2018-12-13 |
| 公開（公告）號： | CN111326748B | 公開（公告）日： | 2021-11-19 |
| 發明（設計）人： | 李曉錦;劉文奇 | 申請（專利權）人： | 中國科學院青島生物能源與過程研究所 |
| 主分類號： | H01M4/90 | 分類號： | H01M4/90;H01M4/88 |
| 代理公司： | 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002 | 代理人： | 李穎 |
| 地址： | 266101 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 過渡 金屬 摻雜 多孔 桑葚 材料 催化劑 制備 應用 | ||
1.一種過渡金屬-N/S共摻雜的多孔桑葚狀碳材料催化劑的制備方法，其特征在于，利用過渡金屬離子與多巴胺分子絡合以及進一步與三嵌段共聚物作用誘導自組裝形成特殊的膠體結構，而后熱解碳化得到具有高比表面積、高ORR催化活性的Me-N/S結構多孔桑葚狀碳材料催化劑；具體：
(1)將三嵌段共聚物加入至去離子水與乙醇的混合液中，配成質量分數為0.1％～10％的溶液A；
(2)將多巴胺和過渡金屬鹽按質量比100：1～10:1加入到上述溶液A中，超聲攪拌分散均勻，得到溶液B；
(3)將體積比為1:100～10:100的氨水與溶液B混合，混合后室溫攪拌反應4～12h，得到溶液C；
(4)將溶液C于7000rpm離心5min分離收集得到沉淀物D，并用乙醇和去離子水洗滌；
(5)將上述洗滌后沉淀物D置于反應釜中，在80℃～120℃下固化8～24h，得到催化劑前驅體E；
(6)將E置于管式爐中，在惰性氣氛保護下，升溫至350℃保溫1～2h，繼續升溫至700～800℃，保溫1～2h，自然冷卻至室溫，得到催化劑；
所述步驟(2)所述過渡金屬鹽為鐵、鈷、鎳、鈀、鉑鹽中一種或幾種。
2.按權利要求1所述的過渡金屬-N/S共摻雜的多孔桑葚狀碳材料催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)所述三嵌段共聚物為F127或P123。
3.按權利要求1所述的過渡金屬-N/S共摻雜的多孔桑葚狀碳材料催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中去離子水與乙醇的混合液中去離子水與乙醇的體積比為1:10-10:1。
4.一種按權利要求1所述制備方法所得過渡金屬-N/S共摻雜的多孔桑葚狀碳材料催化劑，其特征在于：按照權利要求1所述的方法制備獲得過渡金屬-N/S共摻雜的多孔桑葚狀碳材料催化劑。
5.一種權利要求4所述的催化劑的應用，其特征在于：所述催化劑在氧還原催化中的應用。
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