[发明专利]一种具有双功能氧催化性能的富含CNTs和Co颗粒的氮掺杂碳材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201710791253.9 | 申请日： | 2017-09-05 |
| 公开（公告）号： | CN107597162B | 公开（公告）日： | 2019-12-20 |
| 发明（设计）人： | 李光琴;李银乐;李满荣;赵德鹏 | 申请（专利权）人： | 中山大学 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;B01J35/10;H01M4/90 |
| 代理公司： | 44102 广州粤高专利商标代理有限公司 | 代理人： | 陈卫 |
| 地址： | 510275 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 氮掺杂碳材料 富含 电催化 双功能 二甲基甲酰胺 前体 制备 合成 惰性气体氛围 烘箱 电催化性能 氧还原反应 苯并咪唑 催化性能 高温煅烧 搅拌溶解 纳米粒子 碳纳米管 氧催化剂 多孔碳 管式炉 含氮量 混合液 石墨化 氧析出 活化 锌盐 钴盐 洗涤 溶解 应用 | ||
1.一种具有双功能氧催化性能的富含CNTs和Co颗粒的氮掺杂碳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：CoZn-PhIM的合成
将苯并咪唑溶解于二甲基甲酰胺中形成溶液A，将钴盐和锌盐搅拌溶解于二甲基甲酰胺中形成溶液B；将溶液A与溶液B混合并搅拌，然后置于烘箱中静置，将混合液离心、洗涤、干燥、活化后即得CoZn-PhIM前体；
S2：富含CNTs和Co颗粒的氮掺杂碳材料的合成
将S1所得CoZn-PhIM前体置于管式炉中，于惰性气体氛围下高温煅烧，即得富含CNTs和Co颗粒的氮掺杂碳材料。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S1中，所述苯并咪唑、钴盐和锌盐的摩尔比为5.084 ：0～2.577：0～2.577；所述钴盐和锌盐的用量不为0。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S1中，所述烘箱的温度为130～150 ℃，静置时间为48～72h。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S1中，所述活化为真空活化，活化温度为150～200℃，活化时间为12～24 h。
5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S1中，所述钴盐为六水合硝酸钴，所述锌盐为六水合硝酸锌。
6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S2中，所述高温煅烧的条件为：以3～5℃/min的速率升温至800～1000℃，煅烧2～3 h。
7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S1中，所述离心的转速为5000r/min。
8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，S1中，将溶液B缓慢倒入溶液A中，混合搅拌5min。
9.一种权利要求1～8任一所述制备方法制备得到的具有双功能氧催化性能的富含CNTs和Co颗粒的氮掺杂碳材料。
10.权利要求9所述具有双功能氧催化性能的富含CNTs和Co颗粒的氮掺杂碳材料作为双功能电催化氧催化剂在电催化领域中的应用。
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