[发明专利]一种氮掺杂碳材料作为铂碳催化剂的碳载体在氢燃料电池中的应用有效
| 申请号： | 202010877409.7 | 申请日： | 2020-08-27 |
| 公开（公告）号： | CN114122429B | 公开（公告）日： | 2023-05-05 |
| 发明（设计）人： | 赵红;荣峻峰;谢南宏;彭茜;顾贤睿;王厚朋;张家康;顾方伟;杜泽学 | 申请（专利权）人： | 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 |
| 主分类号： | H01M4/90 | 分类号： | H01M4/90;H01M4/92;C01B32/05 |
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| 地址： | 100728 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 掺杂 材料 作为 催化剂 载体 燃料电池 中的 应用 | ||
1.一种氮掺杂碳材料作为铂碳催化剂的碳载体在氢燃料电池中的应用，其特征在于，所述氮掺杂碳材料为氮掺杂的导电炭黑，在其XPS分析的N1s谱峰中，除399ev～400.5ev之间有特征峰外，在395ev～405ev之间没有其他的特征峰；其XPS分析中，氧质量分数4％～15％，氮质量分数为0.2％～5％；其比表面积为200m2/g～2000m2/g；
所述氮掺杂碳材料由以下方法制得：
(1)浸渍氮源的步骤：将碳材料与氮源水溶液混合，浸渍，得到浸渍上氮源的碳材料；所述氮源为氨水；所述的碳材料为导电炭黑；
(2)制造氮掺杂碳材料的步骤：将(1)中所得浸渍上氮源的碳材料，在惰性气体中，以8℃/min～15℃/min的速率升温至1150℃～1500℃，然后恒温处理0.5h～10h。
2.按照权利要求1所述的应用，其特征在于，(2)中，所述恒温处理的温度为1150℃～1450℃。
3.按照权利要求1所述的应用，其特征在于，所述导电炭黑为EC-300J、EC-600JD、ECP600JD、VXC72、Black pearls 2000、PRINTEX XE2-B、PRINTEX L6或HIBLAXK 40B2。
4.按照权利要求1所述的应用，其特征在于，所述氮掺杂碳材料的电阻率10Ω·m。
5.按照权利要求1所述的应用，其特征在于，(1)中，氮源的质量以其所含氮的质量计，所述碳材料与氮源的质量比为30：1～1：2。
6.按照权利要求5所述的应用，其特征在于，(1)中，氮源的质量以其所含氮的质量计，所述碳材料与氮源的质量比为25：1～1：1.5。
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