[发明专利]一种非贵金属氧还原催化剂及其制备和应用有效
| 申请号： | 201410784752.1 | 申请日： | 2014-12-16 |
| 公开（公告）号： | CN105749947B | 公开（公告）日： | 2018-06-26 |
| 发明（设计）人： | 孙公权;付旭东;王素力;夏章讯 | 申请（专利权）人： | 中国科学院大连化学物理研究所 |
| 主分类号： | B01J27/24 | 分类号： | B01J27/24;H01M4/90 |
| 代理公司： | 沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002 | 代理人： | 马驰 |
| 地址： | 116023 *** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | 一种非贵金属氧还原催化剂，包括片状的石墨烯载体，片状石墨烯载体的相邻片层之间具有氮掺杂的碳骨架，石墨烯片层被氮掺杂的碳骨架分隔开，于石墨烯的片层上附着有纳米粒子，纳米粒子为碳包覆的非贵金属颗粒、碳包覆的非贵金属碳化物颗粒、碳包覆的非贵金属氮化物颗粒中的一种或两种以上。所述非贵金属氧还原催化剂的制备方法，包括于水中加入氧化石墨和非贵金属的前体盐，混合静置加入含氮小分子、Nafion溶液和氧化剂，混合均匀后蒸发溶液、冷冻干燥，再程序升温热处理及其他后处理得所述非贵金属氧还原催化剂。所述催化剂具有氧还原活性高，传质性能好、价格低廉等优点。 | ||
| 搜索关键词： | 非贵金属 氧还原催化剂 碳包覆 纳米粒子 氮掺杂 石墨烯 碳骨架 非贵金属氮化物 石墨烯片层 碳化物颗粒 制备和应用 后处理 热处理 氧化剂 程序升温 传质性能 片状石墨 相邻片层 氧化石墨 蒸发溶液 活性高 小分子 氧还原 催化剂 分隔 附着 片层 前体 水中 制备 | ||
【主权项】：
1.一种非贵金属氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：包括片状的石墨烯载体，片状石墨烯载体的相邻片层之间具有氮掺杂的碳骨架，石墨烯片层被氮掺杂的碳骨架分隔开，于石墨烯的片层上附着有纳米粒子；纳米粒子为碳包覆的非贵金属颗粒，碳包覆的非贵金属碳化物颗粒，碳包覆的非贵金属氮化物颗粒，或非贵金属、非贵金属碳化物、非贵金属氮化物中的一种或两种以上被碳包覆的颗粒中的一种或两种以上，包括以下步骤，(a)前处理过程：于水中加入氧化石墨和非贵金属的前体盐并混合均匀；(b)催化剂的预制备：于步骤(a)所得混合溶液中加入含氮小分子和Nafion溶液，混合均匀后加入氧化剂，反应12‑48h使含氮小分子聚合，然后蒸发溶液至溶液的固含量不大于20％，冷冻干燥后得气凝胶；(c)催化剂的制备：将步骤(b)所得气凝胶于惰性气氛中从室温程序升温至600‑1000℃后自然冷却至室温，得非贵金属氧还原催化剂。
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