【技术实现步骤摘要】
基于金属有机凝胶的Fe-N-C复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种基于金属有机凝胶的Fe-N-C复合材料及其制备方法,属于纳米材料
技术介绍
目前低温燃料电池阴极所使用的Pt基催化剂,由于价格昂贵、储量稀缺、CO中毒、阳极燃料渗透中毒、动力学缓慢和稳定性差等特点,阻碍了燃料电池商业化。因此,需要研究开发价格低廉、高活性、高稳定性的的非贵金属氧还原反应催化剂来取代目前所使用的铂基催化剂。设计制备高比表面积和结构稳定的先进碳纳米材料到非贵金属氧还原反应催化剂不仅可以为电子转移提供最大化的电催化比表面积,而且可以提高长时间运行的电催化稳定性。因此,制备非金属杂原子掺杂碳、过渡金属氮掺杂碳和碳载过渡金属纳米颗粒催化剂非常有必要。金属有机凝胶碳化后的Fe-N-C复合材料,具有较高的孔隙率和比表面积,以及暴露了更多的活性位点。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是:提供一种制备过程简单、清洁、环保、制备成本低、电化学性能优异的一种基于金属有机凝胶的Fe-N-C复合材料及其制备方法。为了解决上述问题,本专利技术提供了一种基于金属有机凝胶的Fe-N-C复合材料,其特征在于,原料包括对苯二甲酸,邻苯二胺及硝酸铁。优选地,所述对苯二甲酸与邻苯二胺的重量比为1∶1~2;对苯二甲酸与硝酸铁的重量比为1∶1。本专利技术还提供了一种上述基于金属有机凝胶的Fe-N-C复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1):将对苯二甲酸与邻苯二胺混合后,溶解于N,N-2甲基甲酰胺中;步骤2):将硝酸铁溶解于乙醇中;步骤3):将步骤1)、2)得到的溶液混合后超声,得到凝胶;步 ...
【技术保护点】
1.一种基于金属有机凝胶的Fe‑N‑C复合材料,其特征在于,原料包括对苯二甲酸,邻苯二胺及硝酸铁。
【技术特征摘要】
1.一种基于金属有机凝胶的Fe-N-C复合材料,其特征在于,原料包括对苯二甲酸,邻苯二胺及硝酸铁。2.如权利要求1所述的基于金属有机凝胶的Fe-N-C复合材料的制备方法,其特征在于,所述对苯二甲酸与邻苯二胺的重量比为1∶1~2;对苯二甲酸与硝酸铁的重量比为1∶1。3.一种权利要求1或2所述的基于金属有机凝胶的Fe-N-C复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1):将对苯二甲酸与邻苯二胺混合后,溶解于N,N-2甲基甲酰胺中;步骤2):将硝酸铁溶解于乙醇中;步骤3):将步骤1)、2)得到的溶液混合后超声,得到凝胶;步骤4):凝胶经高温碳化制备Fe-N-C复合材料。4.如权利要求3所述的基于金属有机凝胶的Fe-N-C复合材料的制备方法,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:张超,李倩倩,刘天西,郭和乐,封其春,
申请(专利权)人:东华大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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