[發明專利]一種超薄圓片狀介孔碳材料及其制備方法與應用有效
| 申請號: | 202010571448.4 | 申請日: | 2020-06-22 |
| 公開(公告)號: | CN112201799B | 公開(公告)日: | 2021-09-10 |
| 發明(設計)人: | 馬新龍;吳明珍;徐成根;高金森 | 申請(專利權)人: | 中國石油大學(北京) |
| 主分類號: | H01M4/96 | 分類號: | H01M4/96;C01B32/15;C01B33/18;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司: | 北京三友知識產權代理有限公司 11127 | 代理人: | 閆加賀;姚亮 |
| 地址: | 102249*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 超薄 片狀 介孔碳 材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述超薄圓片狀介孔碳材料是先于惰性氣氛下,對球形二氧化硅和廢輪胎裂解油的混合物進行高溫煅燒,再于室溫下對高溫煅燒所得產物進行洗滌以去除球形二氧化硅模板劑、過濾、干燥后得到;
其中,所述超薄圓片狀介孔碳材料的厚度為5-10nm。
2.根據權利要求1所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述球形二氧化硅和廢輪胎裂解油的質量比為2:1-4:1。
3.根據權利要求1或2所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述超薄圓片狀介孔碳材料的尺寸為100-150nm,比表面積為300-500m2/g,孔徑為2-50nm。
4.根據權利要求1或2所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述球形二氧化硅的粒徑為50-200nm。
5.根據權利要求1或2所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述廢輪胎裂解油為廢輪胎裂解油的重質餾分。
6.根據權利要求5所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述廢輪胎裂解油的重質餾分為溫度大于350℃的餾分油。
7.根據權利要求1所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述惰性氣氛包括氮氣、氦氣和氬氣中的一種或幾種的組合。
8.根據權利要求1所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述高溫煅燒的溫度為700-900℃,時間為1-3h。
9.根據權利要求8所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述高溫煅燒的升溫速率為5-10℃/min。
10.根據權利要求1所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述洗滌為采用氫氟酸進行洗滌。
11.根據權利要求10所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述氫氟酸的質量濃度為30%-50%。
12.根據權利要求1或10所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述洗滌的時間為20-24h。
13.根據權利要求1所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述干燥的溫度為90-100℃。
14.根據權利要求1所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述球形二氧化硅是采用包括以下步驟的制備方法制得:
1)將無水乙醇、去離子水和氨水攪拌混合均勻;
2)向步驟1)所得混合溶液中加入正硅酸乙酯,恒溫下反應一段時間;
3)將步驟2)所得產物反復離心洗滌干燥后得到球形二氧化硅。
15.根據權利要求14所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述恒溫下反應一段時間為55-70℃反應2-4h。
16.根據權利要求14或15所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述離心洗滌為采用無水乙醇洗滌3-4次。
17.根據權利要求14或15所述的超薄圓片狀介孔碳材料,其特征在于,所述干燥的溫度為90-100℃。
18.權利要求1-17任一項所述超薄圓片狀介孔碳材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟:
于惰性氣氛下,對球形二氧化硅和廢輪胎裂解油的混合物進行高溫煅燒;
再于室溫下對高溫煅燒所得產物進行洗滌、過濾、干燥。
19.權利要求1-17任一項所述超薄圓片狀介孔碳材料作為燃料電池電催化劑的應用。
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