[发明专利]一种硫氮双掺杂氧改性碳布材料的制备方法

权利要求书

1.一种硫氮双掺杂氧改性碳布材料的制备方法，其特征在于：该材料是在使用微波法对碳布进行氧改性的基础上，耦合一步水热处理法，使硫氮两种非金属元素共同掺杂在氧改性的碳布基底上；

步骤1）将碳布用乙醇和去离子水进行预处理；

步骤2）将预处理后的碳布放入微波炉内，控制微波处理时间，使碳布充分改性；使用预处理后的碳布含水率为10~50%；

步骤3）将上步得到改性碳布用一定温度的去离子水进行快速冷却；用于快速冷却的水温为1~10 °C；

步骤4）将与碳布质量成一定比例的硫氮前驱体及适量的水形成溶液；

步骤5）将冷却后的碳布加入硫氮前驱体溶液中，转移至水热釜，并控制温度，控制反应时间，使碳布在水热釜内充分反应；

步骤6）将水热处理后的碳布用去离子水洗涤，干燥后得到最终产物硫氮双掺杂氧改性碳布；

水热处理后得到的硫氮双掺杂氧改性碳布材料氧元素含量占比为5~20%，硫的元素含量占比为1~10%，氮的元素含量占比为1~10%。

2.按照权利要求1所述的一种硫氮双掺杂氧改性碳布材料的制备方法，其特征在于：制备方法包含如下步骤：

步骤2）所述的微波处理时间为6~60 s；

步骤2）所述的微波处理气氛选自下列物质中的一种或多种：空气、氧气或氩气；

步骤4）所述的碳布：硫氮前驱体的质量比例为1：20~1：70；硫氮前驱体的质量与水的比例为1:1~1：50；

步骤5）中，反应温度为100~250 °C；

步骤5）中，所述的反应时间为5~60 h。

3.根据权利要求1所述的一种硫氮双掺杂氧改性碳布材料的制备方法，其特征在于：步骤4)所述硫氮前驱体选自下列物质中的一种或多种：硫脲、双硫腙、硫氰酸铵、1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐和硫代乙酰胺。