[發明專利]一種氮摻雜泡沫碳陰極氧還原催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 202010166324.8
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111495405B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 楊娟;宋亞乘;項婷婷;王文龍;李婧晗;高帥
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24;H01M4/90
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種氮摻雜泡沫碳陰極氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，通過混合一次氮源和二次氮源，在高溫熱解過程中實現自發泡，得到氮摻雜泡沫碳；通過添加能夠調控泡沫碳中sp²和sp³碳的比例的二次氮源，提高了所述催化劑的導電性，提高泡沫碳中氮含量，使所述催化劑的氧還原催化活性與Pt/C催化劑相當，具體步驟如下：

（1）一次氮源合成：在冰水浴和攪拌條件下，將濃硝酸滴加到等摩爾乙烯基咪唑中，室溫攪拌后，接著水浴攪拌得到橙黃色透明液體，為水解乙烯基咪唑鎓硝酸鹽([Hvim]NO₃)；將得到的液體冷凍干燥后得到淡黃色塊體，研磨得淡黃色粉末；

（2）取制備的一次氮源與二次氮源按質量比1:1研磨混合，得到混合粉末，所述二次氮源為三聚氰胺；

（3）在氬氣氣氛下熱解上述混合粉末，得到氮摻雜泡沫碳；熱解溫度為1000 ℃，熱解時間為2小時，升溫速率為10 ℃/min。

2.如權利要求1所述的一種氮摻雜泡沫碳陰極氧還原催化劑的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，室溫攪拌時間為1小時，水浴溫度為60℃，水浴攪拌時間為2h；冷凍干燥溫度為-55 ℃，時間為24小時。