四氧化三铁-碳氮复合物及其制备和应用

摘要

本发明提供了一种高性能四氧化三铁-碳氮复合物，属于复合材料技术领域。该复合物是在聚吡咯基体中均匀掺杂纳米四氧化三铁。由于其活性高、比表面积大，表面掺杂的N原子可以起到固定催化剂活性粒子的作用，因此，以其为载体制备的燃烧电池催化剂，能与负载其上的纳米颗粒间存在协同作用共同促进电极催化反应，从而提高了催化剂的催化性能。与传统C载体制备的催化剂相比，具有更好的催化性能和更好的稳定性。

主权项

四氧化三铁‑碳氮复合物的制备方法，包括以下工艺步骤：（1）将氯化铁与氯化亚铁以1：0.1~1：10的质量比溶于水中，通入氮气，于20~60 ℃下加入氨水，使溶液的pH=10~14；升温至50~80 ℃，反应0.5~4小时，冷却，洗涤，真空干燥后研磨，得到纳米四氧化三铁；（2）将纳米四氧化三铁投入水中，超声分散后，加入纳米四氧化三铁质量1~10倍的吡咯单体和四氧化三铁质量的0.01~10倍的表面活性剂，然后缓慢加入质量浓度5~30 %的氧化剂溶液，于0~5℃反应2~10小时；反应完成后，抽滤，洗涤，干燥，得四氧化三铁‑碳氮复合物前体；（3）在氮气保护下将四氧化三铁‑碳氮复合物前体于200~1000 ℃下热处理1~12小时，得到高性能四氧化三铁‑碳氮复合物载体。