[發明專利]一種FeN4 有效
| 申請號： | 201910749501.2 | 申請日： | 2019-08-14 |
| 公開（公告）號： | CN110571440B | 公開（公告）日： | 2022-01-25 |
| 發明（設計）人： | 熊杰;孫鶴;雷天宇;陳偉;王顯福;胡安俊;晏超貽 | 申請（專利權）人： | 電子科技大學 |
| 主分類號： | H01M4/90 | 分類號： | H01M4/90 |
| 代理公司： | 電子科技大學專利中心 51203 | 代理人： | 吳姍霖 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 fen base sub | ||
1.一種FeN4-CNT氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1：在去離子水中依次加入五元氮雜環化合物、鐵鹽和氧化劑，攪拌至溶液顏色從黑色變成綠色，然后將溶液在50℃～130℃下烘干后制備成粉末A，其中，五元氮雜環化合物、氧化劑和鐵鹽的質量比為(5～15)：(50～150)：1；
步驟2：在去離子水中依次加入氯化物和粉末A，攪拌至分散均勻后放置于凍干機中，凍干獲得固體B，其中氯化物和粉末A的質量比為(1～10)：1；
步驟3：研磨固體B至粉末，在惰性氣氛保護下進行碳化，碳化溫度為500℃～1100℃，時間為1h～5h，然后自然降溫冷卻，得到固體混合物C；
步驟4：在去離子水中加入固體混合物C溶解后進行抽濾，然后放置到烘箱烘干50℃～80℃，得到黑色粉末D；
步驟5：將聚乙烯吡咯烷酮、硝酸鋅、2-甲基咪唑混合溶解在去離子水中，攪拌后加入黑色粉末D得到混合分散液，將混合分散液放入水熱釜，反應時間6h～12h，反應后自然冷卻至室溫后再凍干，去離子水溶解后抽濾清洗，即可得到所述FeN4-CNT催化劑。
2.如權利要求1所述FeN4-CNT氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1所述五元氮雜環化合物為吡咯、卟啉或咪唑，所述鐵鹽為硝酸鐵、氯化鐵或氯化亞鐵中的一種或多種，所述氧化劑為過氧化物或過硫酸鹽。
3.如權利要求1所述FeN4-CNT氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，步驟1所述鐵鹽的濃度為0.001g/mL～0.05g/mL。
4.如權利要求1所述FeN4-CNT氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，步驟2所述氯化物為氯化鈉或氯化鋅。
5.如權利要求1所述FeN4-CNT氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，步驟2所述粉末A的濃度為0.005g/mL～0.05g/mL。
6.如權利要求1所述FeN4-CNT氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，步驟3所述惰性氣體為氬氣或氮氣，氣體流速為100sccm～400sccm。
7.如權利要求1所述FeN4-CNT氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，步驟5所述水熱反應溫度為80℃～200℃。
8.如權利要求1所述FeN4-CNT氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，步驟5所述聚乙烯吡咯烷酮的濃度為0.005g/mL～0.05g/mL、硝酸鋅的濃度為0.005g/mL～0.05g/mL、2-甲基咪唑混合的濃度為0.05g/mL～0.5g/mL。
9.一種FeN4-CNT氧還原催化劑，其特征在于，采用如權利要求1～8任一項所述的方法制備而成。
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