[發明專利]一種二維介孔電催化碳纖材料及其制備方法有效
| 申請號： | 202110290359.7 | 申請日： | 2021-03-18 |
| 公開（公告）號： | CN113062014B | 公開（公告）日： | 2023-04-07 |
| 發明（設計）人： | 徐廣然;白杰;李春萍;徐薇;翟虹 | 申請（專利權）人： | 內蒙古工業大學 |
| 主分類號： | D01F9/21 | 分類號： | D01F9/21;D06M11/83;C25B1/04;C25B11/054;C25B11/065;C25B11/091;D06M101/40 |
| 代理公司： | 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732 | 代理人： | 龍濤 |
| 地址： | 010051 內蒙古自治區呼*** | 國省代碼： | 內蒙古;15 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 二維 電催化 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種二維介孔電催化碳纖材料，其特征在于，其制備原料包含：聚乙烯吡咯烷酮、六水硝酸鑭、溶劑、氯鉑酸、乙酰丙酮鎳、乙醇、抗壞血酸和溴化鈉溶液；
所述聚乙烯吡咯烷酮、六水硝酸鑭和溶劑的重量比為10～15:4～8:77～86；
所述氯鉑酸、乙酰丙酮鎳、乙醇、抗壞血酸和溴化鈉溶液的摩爾體積比為0.02～0.04mmol：0.02～0.04mmol：3～5mL：0.06～0.1mmol：8～12mL；
所述聚乙烯吡咯烷酮和氯鉑酸的用量比為10～15g：0.02～0.04mmol；
所述的二維介孔電催化碳纖材料的制備方法，包括如下步驟：
1)將聚乙烯吡咯烷酮、六水硝酸鑭和溶劑混合后進行靜電紡絲，得到前驅體；
2)對前驅體進行煅燒處理，得到La-碳納米管；
3)將La-碳納米管、氯鉑酸、乙酰丙酮鎳、乙醇、抗壞血酸和溴化鈉溶液混合后進行水熱反應，得到二維介孔電催化碳纖材料；
步驟1)所述靜電紡絲的電壓為15～17kV，距離為17～22cm；
步驟3)所述水熱反應的溫度為150～170℃，時間為3～5h。
2.根據權利要求1所述的二維介孔電催化碳纖材料，其特征在于，所述溶劑為N,N-二甲基甲酰胺溶液、二甲基亞砜、乙醇、丙二醇或三乙醇胺；所述乙醇的質量濃度為30～60％。
3.權利要求1或2所述的二維介孔電催化碳纖材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
1)將聚乙烯吡咯烷酮、六水硝酸鑭和溶劑混合后進行靜電紡絲，得到前驅體；
2)對前驅體進行煅燒處理，得到La-碳納米管；
3)將La-碳納米管、氯鉑酸、乙酰丙酮鎳、乙醇、抗壞血酸和溴化鈉溶液混合后進行水熱反應，得到二維介孔電催化碳纖材料；
步驟1)所述靜電紡絲的電壓為15～17kV，距離為17～22cm；
步驟3)所述水熱反應的溫度為150～170℃，時間為3～5h。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟2)所述煅燒處理為順次進行預氧化處理和炭化處理；
所述預氧化處理的溫度為220～270℃，時間為0.5～1.5h；
所述炭化處理的溫度為550～650℃，時間為0.5～1.5h。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，升溫至所述預氧化處理的溫度為先升溫至190～210℃，再升溫至220～270℃。
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，升溫至炭化處理溫度的升溫速率為0.5～1.5℃/min。
7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，升溫至炭化處理溫度的過程和炭化處理在惰性氣氛下進行。
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