发明名称 一种无金属掺杂氮功能化碳催化剂及其制备方法和应用
摘要 本发明涉及一种无金属掺杂氮功能化碳催化剂及其制备方法和应用,催化剂的组成包括质量比为0.10∶0.90~0.90∶0.10的碳材料和含氮大环化合物。制备方法包括:(1)将碳材料和含氮大环化合物溶于溶剂中,研磨至溶剂挥发完全,干燥,得催化剂前驱体;(2)将上述前驱体在惰性气体气氛保护下升温至600~1000℃焙烧还原处理,即得。该催化剂应用于燃料电池用膜电极结合体。本发明通过高温氮修饰热解处理,形成高氮含量的吡啶氮和石墨氮(N<sub>x</sub>-C)复合结构,显著提高对氧的催化活性;制备方法简单,在燃料电池以及金属-空气电池、超级电容器、储能电池微生物燃料电池处理废水等领域具有良好的应用前景。
申请公布号 CN102637882B 申请公布日期 2014.11.05
申请号 CN201210108106.4 申请日期 2012.04.13
申请人 东华大学 发明人 乔锦丽;丁蕾
分类号 H01M4/90(2006.01)I;B01J31/02(2006.01)I;H01M8/02(2006.01)I 主分类号 H01M4/90(2006.01)I
代理机构 上海泰能知识产权代理事务所 31233 代理人 黄志达;谢文凯
主权项 一种无金属掺杂氮功能化碳催化剂,其特征在于:所述催化剂的组成包括质量比为0.10:0.90~0.90:0.10的碳材料和含氮大环化合物;其中,制备方法,包括:(1)将质量比为0.10:0.90~0.90:0.10的碳材料和含氮大环化合物溶于溶剂中,研磨至溶剂挥发完全,干燥,得催化剂前驱体;(2)将上述前驱体在惰性气体气氛保护下升温至600~1000℃焙烧还原处理2~3h,即得;所述含氮大环化合物为酞菁、卟啉、邻羟苯亚甲基乙二胺、邻羟苯亚甲基苯二胺和喹啉基苯二胺及以上化合物衍生物中的一种或几种。
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