[发明专利]一种用废弃菌糠制备介孔碳与FeS2复合电极材料的方法

摘要

本发明公开了一种用废弃菌糠制备介孔碳与FeS₂复合电极材料的方法，该方法包括如下步骤：（一）、碳源的预处理；（二）、制备介孔碳；（三）制备介孔碳和氢氧化铁混合溶液；（四）、制备介孔碳与FeS₂与复合电极材料；本发明的优点：（一）、采用上述制备方法，实现了介孔碳与FeS₂复合电极材料的合成；（二）、本发明能有效解决废弃物菌糠的处理问题，变废为宝，减小了环境污染，实现了废物的循环利用，降低了生产成本；（三）、制备工艺简单、工艺条件温和、易操作；（四）、本发明拓展了合成介孔碳复合材料的新思路；（五）、本发明制备的介孔碳与FeS₂复合电极材料，稳定性较好，适用于作为燃料电池的阴极催化剂，可使电池性能明显增强。

主权项

1.一种用废弃菌糠制备介孔碳与FeS2复合电极材料的方法，其特征在于：所述的制备方法包括如下步骤：（一）、碳源的预处理：取废弃菌糠为碳源，粉碎，加入1.0mol/L盐酸，超声40～60 min，抽滤蒸馏水清洗，50℃干燥，然后放入0.5 mol/LCoCl2溶液中，匀速搅拌60～90min后，40℃真空干燥，控制废弃菌糠与CoCl2的质量比为10:1；（二）、制备介孔碳：将步骤（一）所得样品放入管式炉，在氮气氛下，梯度升温焙烧3～4小时，冷却至室温，加入到1～2mol/L盐酸溶液中，低速搅拌3小时，减压过滤后，先用蒸馏水洗涤，再用乙醇洗涤，然后40℃真空干燥70～100 min，既制得介孔碳；（三）、制备介孔碳和氢氧化铁混合溶液：将步骤（二）所得介孔碳加入到体积分数为20～40%乙二醇水溶液中，随后加入氯化铁，控制加入的介孔碳和氯化铁的质量比为1:2～1:4，匀速搅拌20～40 min，同时滴加NH3˙H2O调定pH，制得介孔碳和氢氧化铁混合溶液；（四）、制备介孔碳与FeS2与复合电极材料：将步骤（三）所得介孔碳和氢氧化铁混合溶液中加入还原剂硫脲，在一定频率下超声10～40 min后，控温120～160℃回流反应15小时，抽滤，洗涤，40℃真空干燥，控制加入的硫脲和氯化铁的物质的量的比为2:1，即得到介孔碳与FeS2复合电极材料。