[发明专利]一种Co-N-C复合催化剂及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 201810035575.5 | 申请日： | 2018-01-15 |
| 公开（公告）号： | CN108258253B | 公开（公告）日： | 2020-12-22 |
| 发明（设计）人： | 史诗伟;唐有根;蒋金枝;李静莎;刘德培 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | H01M4/88 | 分类号： | H01M4/88;H01M4/90;H01M12/06 |
| 代理公司： | 长沙永星专利商标事务所(普通合伙) 43001 | 代理人： | 周咏 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 co 复合 催化剂 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种Co-N-C复合催化剂，由Co和N共掺杂的碳纳米颗粒和碳纳米管组成，所述Co-N-C纳米颗粒生长在碳纳米管表面，构成三维网状结构；
所述Co-N-C复合催化剂由以下组分按质量百分比组成：
Co和N共掺杂的碳纳米颗粒 90%～92%；
碳纳米管 8%～10%；
所述的Co-N-C复合催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1) 将壳聚糖与水混合，加入冰醋酸调节溶液PH，使壳聚糖完全溶解；
(2) 加入钴盐和尿素，使其完全溶解，将混合溶液移入带磁力搅拌装置的水热釜，经水热反应得到前驱体溶液；
(3) 向前驱体溶液中加入碳纳米管，再进行水热反应，将得到的产物冷冻干燥后放入惰性气氛中煅热，研磨后得到Co-N-C复合催化剂。
2.根据权利要求1所述的Co-N-C复合催化剂，其特征在于，所述Co和N共掺杂的碳纳米颗粒的粒径为5～100nm，碳纳米管的直径为10～30nm，长度为10～100nm。
3.根据权利要求1所述的Co-N-C复合催化剂，其特征在于，所述步骤(2)中钴盐为醋酸钴，硝酸钴中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的Co-N-C复合催化剂，其特征在于，所述步骤(2)中水热温度为150～200℃，反应时间为8～12h。
5.根据权利要求1所述的Co-N-C复合催化剂，其特征在于，所述步骤(2)中搅拌速率为100~600rpm。
6.根据权利要求1所述的Co-N-C复合催化剂，其特征在于，所述步骤(3)中水热温度为260～300℃，反应时间为10～14h。
7.根据权利要求1所述的Co-N-C复合催化剂，其特征在于，所述步骤(3)中煅热在管式炉中进行，煅烧温度为600～900℃，烧结时间为0.5~3h，升温速率为3~10℃/min。
8.根据权利要求1所述的Co-N-C复合催化剂的应用，其特征在于，将所述Co-N-C复合催化剂应用于铝-空气电池。
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