[發明專利]一種鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202210801524.5
• 申請日: 2022-07-08
• 公開（公告）號: CN115084554A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 曹季冬;方川;李飛強
• 申請（專利權）人: 北京億華通科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/90
• 分類號: H01M4/90;H01M4/88
• 代理公司: 北京共騰律師事務所 16031
• 代理人: 李保民

1.一種鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠制備；

首先將三聚氰胺在加熱條件下溶解在甲醛溶液中，形成三聚氰胺甲醛凝膠預聚物，然后在磁力攪拌下，將鐵鹽加入到上述反應液中；接著在磁力攪拌下，得到鐵摻雜三聚氰胺甲醛濕凝膠，最后用丙酮將上述濕凝膠中的溶劑置換出來，并烘干研磨，得到鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠；

步驟二：鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑制備；

將上述鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠與炭黑，在球磨條件下混合均勻，得到鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑。

2.根據權利要求1所述的一種鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑制備方法，其特征在于，所述鐵鹽是六水合氯化鐵、氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵中的一種或幾種，混合條件是磁力攪拌2h將溶液混合均勻。

3.根據權利要求2所述的一種鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑制備方法，其特征在于，所述步驟一中，形成三聚氰胺甲醛凝膠預聚物的具體條件是：用氫氧化鈉水溶液將混合溶液pH調至8-9，在70-100℃條件下反應0.3-2小時。

4.根據權利要求3所述的一種鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑制備方法，其特征在于，所述步驟一中，得到鐵摻雜三聚氰胺甲醛濕凝膠的具體條件是：用鹽酸水溶液將混合溶液pH調至1-5，并穩定0.3-2 h，將上述溶液在40-80℃烘箱中反應0.5-2天。

5.根據權利要求4所述的一種鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑制備方法，其特征在于，所述步驟二中，鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠與炭黑按質量分數3:1-8:1混合。

6.根據權利要求5所述的一種鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑制備方法，其特征在于，所述步驟二中，得到鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑的具體條件是：在惰性氣體條件下，利用管式爐將其高溫熱處理2-6小時。

7.根據權利要求6所述的一種鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑制備方法，其特征在于，所述高溫熱處理的溫度是600-1000℃。

8.一種鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑，其特征在于，所述鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑，由權利要求1-7任意一項所述的制備方法制得。

9.根據權利要求8所述的一種鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑，其特征在于，所述鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑質量百分比組成為：三聚氰胺甲醛凝膠：9~99%，鐵：1~10%。

10.根據權利要求9所述的一種鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑，其特征在于，所述鐵摻雜三聚氰胺甲醛凝膠催化劑應用于燃料電池電極。