一种蚕丝衍生的氮掺杂类石墨烯纤维制造技术

技术编号:13505119 阅读:155 留言:0更新日期:2016-08-10 11:44
本发明专利技术公开了一种蚕丝衍生的氮掺杂类石墨烯纤维,由预处理后的蚕丝纤维经活化处理,然后高温碳化,冷却后而得。本发明专利技术以生物质蚕丝纤维为碳源制备的氧还原催化材料,具有高比表面积和孔隙率,有利于电解液的扩散和气体脱附,多孔结构的特性使得该材料具有较高的催化活性、耐酸性、耐碱性和稳定性,同时无需负载到电极上,可直接用做工作电极进行氧还原催化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃料电池氧还原催化材料,特别涉及一种蚕丝衍生的氮掺杂类石墨烯纤维
技术介绍
能源危机及环境污染日益严重,清洁、可再生能源的开发和利用愈显重要和紧迫。燃料电池是直接以化学反应方式将燃料的化学能转换为电能的能量转换装置,是一种绿色的能源技术,对解决目前全球所面临的能源危机和环境污染问题具有重要意义。然而,燃料电池阴极氧还原反应可逆性很低,交换电流密度较小,过电位较高。因此,利用阴极氧还原反应催化剂来降低阴极过电位,提高电池工作性能对燃料电池的商品化开发都具有极其重要的意义。目前,铂基催化剂仍是燃料电池阴极氧还原反应最常用的催化剂,其大规模商业化应用的主要瓶颈在于铂催化剂资源稀缺、价格昂贵。因此,发展高效率、高稳定性、低成本的燃料电池催化剂成为人们孜孜以求的目标,因此,寻找一种高活性、高稳定性、低成本的氧还原反应催化剂来替代铂基催化剂是该领域的研究热点。其中,以生物质为原料的碳基材料用于催化氧还原反应在近年来受到了广泛关注,取得了一定的进展。生物质基碳材料是利用生物质为原料制备的各种碳材料,生物质碳化后所得碳材料中氮元素含量较多,一部分氮元素会掺杂到碳骨架上。以生物质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蚕丝衍生的氮掺杂类石墨烯纤维,其特征在于:由预处理后的蚕丝纤维经活化处理,然后高温碳化,冷却后而得。

【技术特征摘要】
1.一种蚕丝衍生的氮掺杂类石墨烯纤维,其特征在于:由预处理后的蚕丝纤维经活化处理,然后高温碳化,冷却后而得。2.根据权利要求1所述的一种蚕丝衍生的氮掺杂类石墨烯纤维,其特征在于,蚕丝纤维的预处理工艺为:将蚕丝纤维置于去离子水中浸泡3-6小时并清洗干净,真空干燥。3.根据权利要求1或2所述的一种蚕丝衍生的氮掺杂类石墨烯纤维,其特征在于,所述活化处理为:将蚕丝纤维在活化液中浸泡3-24小时,去离子水清洗干净,真空干燥。4.根据权利要求3所述的一种蚕丝衍生的氮掺杂类石墨烯纤维,其特征在于:所述活化液选自饱和氯化钾溶液、饱和氢氧化钾溶液、饱和氯化锌溶液、饱和乙酸锰溶液、饱和硝酸钴溶液中的一种或两种。5.根据权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱罕杜明亮张明姚菊明
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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