【技术实现步骤摘要】
一种非金属自支撑空气电极及其制备方法
专利技术涉及一种自支撑空气电极及其制备方法，具体涉及一种利用含碳、氮、硫的材料作为反应物，然后经前聚合和高温煅烧热解的方法获得具有氧还原及其氧析出催化性能的碳材料空气电极，在金属-空气电池、可再生燃料电池等领域具有广阔的应用前景，属于电极材料
技术介绍
金属-空气电池是用金属燃料代替氢能源而形成的一种新概念的燃料电池，有望成为新一代绿色能源。其发挥了燃料电池的众多优点，将锌、铝等金属像氢气一样提供到电池中的反应位置，与氧气构成一个连续生产电能的装置，，具有无毒无污染，放电电压平稳，高比能量，内阻小，储存寿命长，价格相对较低，工艺技术要求较低，高比功率等优点，既有丰富的廉价资源，又能再生利用，比氢燃料电池结构简单，是很有发展和应用前景的新能源。它的工作原理是利用金属与空气中的氧气发生反应而放电，放电时负极金属失去电子氧化变成金属离子，正极氧气在碱性条件下发生还原反应生产OH-目前金属-空气电池正极氧电极催化剂以Pt、Ru、Au等贵金属及其合金为主。贵金属如Pt/C，IrO2/C等虽然催化性能高，但是价格昂贵、资源稀缺、...
【技术保护点】
1.一种非金属自支撑空气电极的其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)使用氮源、硫源、碳源直接制备含有氮、硫、碳均匀分布的有机聚合物；称取一定量的氮源、硫源、碳源混合并分散于溶剂中，再把该混合液转移到电解槽中进行聚合反应，一段时间后，生成产物用清洗液清洗数次，干燥获得碳材料与含氮、硫共价有机聚合物的电极材料；步骤2)将合成的碳材料与含氮、硫共价有机聚合物的电极材料转移到瓷舟中，并放入高温管式炉中高温煅烧一定时间，在惰性气体中使它碳化，自然冷却即获得氮硫共掺杂碳基电极。
【技术特征摘要】
1.一种非金属自支撑空气电极的其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)使用氮源、硫源、碳源直接制备含有氮、硫、碳均匀分布的有机聚合物；称取一定量的氮源、硫源、碳源混合并分散于溶剂中，再把该混合液转移到电解槽中进行聚合反应，一段时间后，生成产物用清洗液清洗数次，干燥获得碳材料与含氮、硫共价有机聚合物的电极材料；步骤2)将合成的碳材料与含氮、硫共价有机聚合物的电极材料转移到瓷舟中，并放入高温管式炉中高温煅烧一定时间，在惰性气体中使它碳化，自然冷却即获得氮硫共掺杂碳基电极。2.按照权利要求1所述的一种非金属自支撑空气电极的其制备方法，其特征在于，步骤1)，所述含硫化合物为1,3,5-苯三硫酚、三聚硫氰酸、2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑中的一种或两种以上；步骤1)中所述含氮化合物为三聚氯腈、2-氨基-5-巯基-1,3,4-噻二唑、三聚氰胺的一种或两种以上。3.按照权利要求1所述的一种非金属自支撑空气电极的其制备方法，其特征在于，氮源和硫源为同一有机物或是两种有机物。4.按照权利要求1所述的一种非金属自支撑空气电极的其制备方法，其特征在于，步骤1)，所述含碳化合物为碳纸、碳布的一种或两种以上。5.按照权利要求1所述的一种非金属自支撑空气电极的其制备方法，其特征在于，步骤1)，硫源中硫元素、氮源中氮元素和碳源中碳元...
【专利技术属性】
技术研发人员：程元徽，郭银建，向中华，张宁远，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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