一种杂原子掺杂碳负载钴催化剂的制备方法技术
Preparation method of heteroatom doped carbon supported cobalt catalyst
A method for preparing heteroatom doped carbon supported cobalt catalyst, ionic liquid and cobalt salt mixed in the crucible, and then placed in a tube furnace, under the protection of inert gas, heating to 100 DEG C for 10 600 60min, and then continue to heat up to 650 1000 DEG C for 60 360min, cooling at room temperature, prepared heteroatom doped carbon supported cobalt catalyst. The invention adopts one-step pyrolysis synthesis method, the method is simple, the matrix as carbon materials N, O, P, S, B doped cobalt particles, carbon matrix nano particle and high dispersion in the matrix, carbon heteroatom content and cobalt loading can be regulated, heteroatom doping and uniform dispersion of cobalt nanoparticles can significantly improve its catalytic performance.
【技术实现步骤摘要】
一种杂原子掺杂碳负载钴催化剂的制备方法
本专利技术涉及催化剂的制备技术，具体涉及杂原子掺杂碳负载钴催化剂的制备技术。
技术介绍
氧还原反应一直以来都是电化学领域中的研究重点。氧化还原反应本身比较慢，需要加入催化剂来促使反应的进行。目前铂基材料是氧还原催化活性最好的材料，但其价格昂贵，稳定性较差，限制了其应用。因此制备出一种催化活性可与铂基材料相提并论且稳定性好，价格低廉的催化剂具有重要的意义。目前主要研究的氧还原催化剂主要有金属、金属氧化物和掺杂碳材料。金属钴由于其在碱性溶液中表现出了高的氧还原活性和稳定性，因而引起了人们的广泛研究。但由于钴的催化性能较差，且我国钴资源比较匮乏，所以提高钴的催化性能，同时减少钴的用量是目前钴基催化剂的主要研究方向。将钴纳米颗粒均匀负载在碳基体上能够提高钴的催化性能，同时能够降低钴的用量。专利CN105498823A公开了一种氮掺杂多孔碳负载钴催化剂的制备方法，将N,N-双水杨醛乙二胺合钴(II)或二(3-甲氧基水杨醛)缩乙二胺氯化钴加入坩埚内，然后放入管式炉中，氢氩混合气氛围下，加热升温至400-900℃煅烧1-10h；冷却至室温...
【技术保护点】
一种杂原子掺杂碳负载钴催化剂的制备方法，其特征在于，其步骤为：（1）以离子液体为碳源，将离子液体和钴盐按质量比5:1‑50:1混合置于坩埚内；（2）将坩埚置于在管式炉中，惰性气体保护下，升温到100‑600℃保温10‑60min；（3）再继续升温至650‑1000℃保温60‑360min，冷却至室温，得到杂原子掺杂碳负载钴催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种杂原子掺杂碳负载钴催化剂的制备方法，其特征在于，其步骤为：（1）以离子液体为碳源，将离子液体和钴盐按质量比5:1-50:1混合置于坩埚内；（2）将坩埚置于在管式炉中，惰性气体保护下，升温到100-600℃保温10-60min；（3）再继续升温至650-1000℃保温60-360min，冷却至室温，得到杂原子掺杂碳负载钴催化剂。2.根据权利要求1所述的杂原子掺杂碳负载钴催化剂的制备方法，其特征在于所述的离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二氢盐，或者1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐，或者1-丁基-3-甲基咪唑二腈胺盐，或者1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒙延双，肖明军，朱福良，王功瑞，段超宇，杜梦奇，王琛，王磊，夏军，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62
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