[发明专利]一种碳酸钴-改性碳复合氧还原反应催化剂、其制备方法及应用有效
申请号: | 201711428708.7 | 申请日: | 2017-12-26 |
公开(公告)号: | CN107978764B | 公开(公告)日: | 2020-07-10 |
发明(设计)人: | 余林;刘冠良;程高;韩佳锡;麦诗欣;孙明 | 申请(专利权)人: | 广东工业大学 |
主分类号: | H01M4/88 | 分类号: | H01M4/88;H01M4/90 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 赵青朵 |
地址: | 510006 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 碳酸 改性 复合 还原 反应 催化剂 制备 方法 应用 | ||
1.一种碳酸钴-改性碳复合氧还原反应催化剂,以改性炭黑为载体,以碳酸钴为活性组分;
所述改性炭黑与所述碳酸钴的质量比为90%~97%:3%~10%;
所述碳酸钴-改性碳复合氧还原反应催化剂的制备方法由以下步骤组成:
A)将酸液与炭黑混合,经加热回流反应后,将所述加热回流反应后的产物用去离子水抽滤洗涤至中性,然后进行第一次干燥,得到改性炭黑;所述酸液的浓度为65wt%~68wt%;
B)将所述改性炭黑、钴盐、尿素和水混合,经水热反应后,进行冷却,再将水热反应后的产物进行离心洗涤和第二次干燥,得到碳酸钴-改性碳复合氧还原反应催化剂。
2.一种碳酸钴-改性碳复合氧还原反应催化剂的制备方法,由以下步骤组成:
A)将酸液与炭黑混合,经加热回流反应后,将所述加热回流反应后的产物用去离子水抽滤洗涤至中性,然后进行第一次干燥,得到改性炭黑;所述酸液的浓度为65wt%~68wt%;
B)将所述改性炭黑、钴盐、尿素和水混合,经水热反应后,进行冷却,再将水热反应后的产物进行离心洗涤和第二次干燥,得到碳酸钴-改性碳复合氧还原反应催化剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述酸液与所述炭黑的用量比为50~100mL:1~2g。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述炭黑选自科琴黑EC 600JD、科琴黑EC 300JD或科琴黑Vulcan XC-72中的一种或几种。
5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述加热回流反应的温度为70~90℃;所述加热回流反应的时间为6~10h;
所述水热反应的温度为120~160℃;所述水热反应的时间为9~18h。
6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述第一次干燥的温度为60~80℃;所述第一次干燥的时间为12~18h。
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述钴盐选自醋酸钴、硝酸钴、氯化钴和硫酸钴中的一种或几种。
8.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述改性炭黑、钴盐、尿素和水的用量比为60~80mg:0.08~0.16mmol:0.1~0.2g:15~20mL。
9.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述离心洗涤的试剂为无水乙醇和去离子水;
所述第二次干燥的温度为60~80℃;所述第二次干燥的时间为12~18h。
10.权利要求1所述碳酸钴-改性碳复合氧还原反应催化剂或权利要求2~9任意一项所述制备方法制得的碳酸钴-改性碳复合氧还原反应催化剂在电催化氧还原领域中的应用。
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