一种具有电催化氧还原活性的氮硫共掺杂碳材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种具有电催化氧还原活性的氮硫共掺杂碳材料及其制备方法，属于新材料应用技术领域。其工艺过程如下：将毛发用丙酮超声清洗干净后剪碎，然后倒入反应釜内衬，加入分析纯氨水，进行水热降解反应，水热降解得到的溶液烘干后，得到固体氨基酸；将固体氨基酸与模板剂混合均匀，混合物在惰性气氛下热分解；所得样品用稀盐酸去除模板剂，洗涤、干燥，制得本发明的氮硫共掺杂碳材料。本发明选取的原料是毛发，简单易得，价格低廉，选取的模板剂成本低，容易去除，制备工艺简单，制得的材料氮硫含量高，具有较大的比表面积和丰富的孔结构；该方法制得的氮硫共掺杂的碳材料在燃料电池阴极氧还原催化方面表现出优异的性能。

主权项

一种具有电催化氧还原活性的氮硫共掺杂碳材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将毛发用丙酮超声清洗干净后剪碎，然后倒入反应釜内衬，加入分析纯氨水，毛发与氨水的质量比为1：10～15；在120～150℃下水热降解反应1～6h，水热降解得到的溶液烘干后，得到固体氨基酸；(2)采用碱性氧化物作为模板剂，将上述氨基酸与模板剂混合均匀，氨基酸与模板剂的质量比为1：0.5～2；上述混合物在惰性气氛下升温至700～1000℃热分解1～3h；所述模板剂为MgO或CaO；(3)所得样品加入稀HCl中，室温下磁力搅拌6～24h，除去模板剂，采用去离子水抽滤洗涤至pH＝7，最后经真空干燥，制得氮硫共掺杂碳材料。