一种三维片状氮硫共掺杂多孔碳材料的应用制造技术
【技术实现步骤摘要】
一种三维片状氮硫共掺杂多孔碳材料的应用
本专利技术涉及一种三维片状氮硫共掺杂多孔碳材料的应用，属于无机功能材料领域。
技术介绍
目前，传统能源(如天然气、石油、煤)日益枯竭，且对环境污染严重，迫切需要开发绿色环保、可再生的新能源。燃料电池是一种能够通过氧化还原反应将氧化剂和燃料中的化学能直接转化为电能的能量转换装置。与传统的电池相比，燃料电池不受“卡诺循环”的限制，能量转换率比较高，是一种环境友好的能量转换装置，且具有原料来源广泛、安全可靠、噪声低等。电极材料是影响燃料电池氧还原性能的关键因素之一。目前燃料电池阴极氧还原电极材料主要以铂基贵金属电催化剂为主，然而铂的储量极其有限，成本昂贵，并且铂基电催化剂的稳定性较差，这些因素严重制约了其在商业中的广泛应用，因此开发成本低、有高稳定性的非贵金属碳基催化剂是燃料电池电催化剂的研究重点。近几年来，具有高比表面积、高稳定性和优异的导电性的碳材料已被广泛地应用于燃料电池，例如：CN104998673A公开一种氮、硫共掺杂碳载非贵金属型氧还原催化剂及制备方法，即M-N-S-C氧还原催化剂及其制备方法。该催化剂的原料包括三吡咯...
【技术保护点】
一种三维片状氮硫共掺杂多孔碳材料在制备燃料电池的氧还原电极中的应用，其特征在于：所述的三维片状氮硫共掺杂多孔碳材料按照如下方法进行制备：(1)将吡啶、六氯丁二烯和三聚硫氰酸混合，在1‑5MPa的反应压力下，在140‑260℃下密闭反应2‑10h，反应结束后将所得反应混合液蒸除溶剂，烘干得到产物A；所述吡啶、六氯丁二烯和三聚硫氰酸的质量比为24：1～6：1～6；(2)将所得产物A与含硫化合物混合，在惰性气体保护下，在700‑1100℃下反应1‑3小时，将所得产物B进行球磨1‑12h得到所述三维片状氮硫共掺杂多孔碳材料；所述的含硫化合物为：三聚硫氰酸、硫脲、噻蒽、噻蒽、噻吩、苯...
【技术特征摘要】
1.一种三维片状氮硫共掺杂多孔碳材料在制备燃料电池的氧还原电极中的应用，其特征在于：所述的三维片状氮硫共掺杂多孔碳材料按照如下方法进行制备：(1)将吡啶、六氯丁二烯和三聚硫氰酸混合，在1-5MPa的反应压力下，在140-260℃下密闭反应2-10h，反应结束后将所得反应混合液蒸除溶剂，烘干得到产物A；所述吡啶、六氯丁二烯和三聚硫氰酸的质量比为24：1～6：1～6；(2)将所得产物A与含硫化合物混合，在惰性气体保护下，在700-1100℃下反应1-3小时，将所得产物B进行球磨1-12h得到所述三维片状氮硫共掺杂多孔碳材料；所述的含硫化合物为：三聚硫氰酸、硫脲、噻蒽、噻蒽、噻吩、苯硫吩、苯甲硫醚、苯丙噻吩、4-硝基茴香硫醚或6,11-二氢二苯并[b,e]硫杂卓-11-酮；所述的产物A和所述的含硫化合物的质量之比为1：1～12。所述的应用为：A、将玻碳电极在粒径为0.05-1.0μm的氧化铝水浆中打磨、抛光，然后依次在稀硝酸、无水乙醇和高纯水中超声洗涤，氮气吹干，获得预处理玻碳电极；B、取所述三维氮硫共掺杂多孔碳材料分散在乙醇水溶液中超声分散，得到混合均匀溶液，将所述混合均匀溶液均匀...
【专利技术属性】
技术研发人员：王舜，杨超，金辉乐，李俊，刘爱丽，王继昌，崔翠霞，张晶晶，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。