[發明專利]一種硫氮雙摻雜氧改性碳布材料的制備方法

有效

• 申請號: 202110557907.8
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113398967B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 陳建峰;張玥;王丹;蒲源;王潔欣
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01J27/24
• 分類號: B01J27/24
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種硫氮雙摻雜氧改性碳布材料的制備方法，其特征在于：該材料是在使用微波法對碳布進行氧改性的基礎上，耦合一步水熱處理法，使硫氮兩種非金屬元素共同摻雜在氧改性的碳布基底上；

步驟1）將碳布用乙醇和去離子水進行預處理；

步驟2）將預處理后的碳布放入微波爐內，控制微波處理時間，使碳布充分改性；使用預處理后的碳布含水率為10~50%；

步驟3）將上步得到改性碳布用一定溫度的去離子水進行快速冷卻；用于快速冷卻的水溫為1~10?°C；

步驟4）將與碳布質量成一定比例的硫氮前驅體及適量的水形成溶液；

步驟5）將冷卻后的碳布加入硫氮前驅體溶液中，轉移至水熱釜，并控制溫度，控制反應時間，使碳布在水熱釜內充分反應；

步驟6）將水熱處理后的碳布用去離子水洗滌，干燥后得到最終產物硫氮雙摻雜氧改性碳布；

水熱處理后得到的硫氮雙摻雜氧改性碳布材料氧元素含量占比為5~20%，硫的元素含量占比為1~10%，氮的元素含量占比為1~10%。

2.按照權利要求1所述的一種硫氮雙摻雜氧改性碳布材料的制備方法，其特征在于：制備方法包含如下步驟：

步驟2）所述的微波處理時間為6~60?s；

步驟2）所述的微波處理氣氛選自下列物質中的一種或多種：空氣、氧氣或氬氣；

步驟4）所述的碳布：硫氮前驅體的質量比例為1：20~1：70；硫氮前驅體的質量與水的比例為1:1~1：50；

步驟5）中，反應溫度為100~250?°C；

步驟5）中，所述的反應時間為5~60?h。

3.根據權利要求1所述的一種硫氮雙摻雜氧改性碳布材料的制備方法，其特征在于：步驟4)所述硫氮前驅體選自下列物質中的一種或多種：硫脲、雙硫腙、硫氰酸銨、1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲磺酰亞胺鹽和硫代乙酰胺。