The invention discloses the preparation method of N, P, Si co-doped porous carbon material catalyst, which includes the following steps: (1) adding the ratio of phytic acid, nitrogen source and silicon source to 1:10:0.5~10 into the reactor to stir, mixing well and evenly to obtain mixture A; (2) putting the mixture A obtained in the reactor, under the protection of inert gas, at 5 C/min. The heating rate rises to 300-400 C, holding for 0.5-1.5 h, and then continues to rise to 800-950 C, holding for 1.5-3 H. After cooling, N, P and Si co-doped porous carbon material catalysts are obtained. The preparation method has the advantages of high efficiency, environmental protection, low cost and good stability, and can effectively improve SP of phytic acid-derived carbon materials.
【技术实现步骤摘要】
N、P、Si共掺杂多孔碳材料催化剂的制备方法
本专利技术涉及电化学
,尤其涉及储能器件锌空气电池电化学催化剂材料的合成
,具体涉及N、P、Si共掺杂多孔碳材料催化剂的制备方法。
技术介绍
随着化石燃料的不断减少、人们对能源需求的日益增加以及环境问题的日益严重。因而,开发高效、低廉、清洁和可持续的能源储存与转换技术(例如燃料电池、金属空气电池)迫在眉睫。锌空气电池具有非常高的理论能量密度(约1086Wh/kg),每次放电能为汽车提供500英里的动力,具有与传统汽油动力汽车相媲美的潜力。然而,锌空气电池却面临着功率密度低的技术屏障,这是由于电池的阴极在发生氧还原反应时会产生很高的过电位,因而需要催化剂来降低能量消耗。目前,贵金属铂及铂基催化剂被认为是性能最优的氧还原催化剂,但其价格昂贵、资源稀缺、稳定性差以及容易遭受CO和CH3OH中毒等不足都严重限制了其在锌空气电池中的大规模使用。因而迫切需要开发高效、低廉和稳定性好的催化剂来替代贵金属催化剂。目前,杂原子掺杂的多孔碳材料被认为是最有前景的氧还原催化剂之一,这主要归因于其优异的催化活性、廉价以及长期稳定性 ...
【技术保护点】
1.N、P、Si共掺杂多孔碳材料催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将植酸、N‑甲基咪唑和正硅酸乙酯按摩尔比为1:10:0.5~10的比例加入到反应器中搅拌,充分混合均匀后得到混合物A;(2)将步骤(1)得到的混合物A置于反应釜内,在惰性气体的保护下,以5℃/min的升温速率升温至300~400℃,保温0.5~1.5h,随后继续升温至800~950℃,保温1.5~3h,冷却后得到N、P、Si共掺杂多孔碳材料催化剂。
【技术特征摘要】
1.N、P、Si共掺杂多孔碳材料催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将植酸、N-甲基咪唑和正硅酸乙酯按摩尔比为1:10:0.5~10的比例加入到反应器中搅拌,充分混合均匀后得到混合物A;(2)将步骤(1)得到的混合物A置于反应釜内,在惰性气体的保护下,以5℃/min的升温速率升温至300~400℃,保温0.5~1.5h,随后继续升温至800~950℃,保温1.5~3h,冷却后得到N、P、Si共掺杂多孔碳材料催化剂。2.根据权利要求1所述的N、P、Si共掺杂多孔碳材料催化剂的制备方法,其特征在于,植酸、N-甲基咪...
【专利技术属性】
技术研发人员:雷英,黄仁兴,刘兴勇,张丹丹,杨富文,
申请(专利权)人:四川理工学院,
类型:发明
国别省市:四川,51
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