[發明專利]一種鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202211263192.6
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN115652360A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 辛亞男;彭穗;李道玉
• 申請（專利權）人: 成都先進金屬材料產業技術研究院股份有限公司
• 主分類號: C25B11/091
• 分類號: C25B11/091;C25B1/04
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 史光偉

1.一種鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

制備正方體結構的鈷鐵基類普魯士藍納米材料；

對所述正方體結構的鈷鐵基類普魯士藍納米材料進行硼化處理；

利用硼化處理后的鈷鐵基類普魯士藍納米材料和氮源制備鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述的制備正方體結構的鈷鐵基類普魯士藍納米材料包括：

在常溫條件下，將溶解有4～6mmol鐵氰化鉀的100mL溶液滴加至溶解有3～9mmol醋酸鈷和13～15mmol檸檬酸三鈉的溶液中，攪拌并超聲震蕩30分鐘后靜置24小時；

將靜置完成后的混合溶液中的固體生成物用去離子水和乙醇多次清洗并離心得到沉淀物，將所述沉淀物在真空干燥箱中干燥12小時，得到正方體結構的鈷鐵基類普魯士藍納米材料。

3.根據權利要求1所述的一種鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述的對鈷鐵基類普魯士藍納米材料進行硼化處理包括：

將0.1～0.5g的鈷鐵基類普魯士藍納米材料、0.1～0.5g硼酸和0.5～1g平均分子量為2000的聚乙二醇加入到50mL去離子水中攪拌并離心；

將攪拌并離心后的產物在真空干燥箱中干燥24小時，得到硼化處理后的鈷鐵基類普魯士藍納米材料。

4.根據權利要求1所述的一種鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述的利用硼化處理后鈷鐵基類普魯士藍納米材料制備鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料包括：

將硼化處理后的鈷鐵基類普魯士藍納米材料和氮源放置在石英瓷舟的兩端，在保護氣氛下的管式爐中以2℃/min的速率升溫至750～950℃焙燒3小時。

5.根據權利要求4所述的一種鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料的制備方法，其特征在于：

將管式爐以2℃/min的速率升溫至850℃。

6.根據權利要求4所述的一種鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料的制備方法，其特征在于：

所述保護氣氛包括氬氣和氮氣。

7.根據權利要求4所述的一種鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料的制備方法，其特征在于：

硼化處理后的鈷鐵基類普魯士藍納米材料和氮源的質量比為1:2～1:6。

8.根據權利要求4或7任意一項所述的一種鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料的制備方法，其特征在于：

硼化處理后的鈷鐵基類普魯士藍納米材料和氮源的質量比為1：4。

9.根據權利要求8所述的一種鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料的制備方法，其特征在于：

所述氮源包括尿素與雙氰胺中的至少一種。

10.一種鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料，其特征在于，所述鈷鐵基硼氮共摻雜碳納米復合材料采用權利1～9任意一項所述的方法制備而成。