一种速生构树制备催化氧还原反应(ORR)活性炭的新方法技术

本发明专利技术公开了一种速生构树制备催化氧还原反应(ORR)活性炭的新方法。本发明专利技术以构树枝为原料，经过低温水热反应和水蒸气活化反应制备了催化活性炭(NAC)。具体步骤为：首先将构树枝去皮、干燥、粉碎后，放入聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中，加入水、酸溶液，搅拌均匀，密封后放入烘箱中反应。自然冷却至室温后，过滤，热水洗涤，干燥；将干燥后样品在氮气气氛下高温焙烧、水蒸气活化处理，洗涤，研磨后制得NAC。本发明专利技术合成方法简单，过程环境友好，容易实现，制备的催化剂可以用于催化ORR。

A New Method for Preparing Catalytic Oxygen Reduction Reaction (ORR) Activated Carbon from Fast-growing Spartina

【技术实现步骤摘要】
一种速生构树制备催化氧还原反应(ORR)活性炭的新方法
本专利技术涉及一种构树枝制备催化氧还原反应(ORR)活性炭的新方法。
技术介绍
构树为多年生阔叶乔木，广泛分布于我国南部省区、华北全境、西北东部，为我国特有的乡土树种，具有生长快、耐干旱、贫瘠，抗病性强、易繁殖、抗污染能力强等特点。构树是一种综合效益较高的野生经济树种，广泛应用于造纸、饲料、医药等行业，并在环境保护生态修复上发挥重要作用。构树具有广泛的经济价值和社会价值，受到越来越多的关注，应大力开发利用。能源环境问题是全球可持续发展面临的主要挑战，化石燃料使用过程中碳和颗粒物排放容易加剧温室效应和造成空气污染。为了实现可持续发展，必须发展新型绿色能源、提高能源利用效率。金属-空气电池、燃料电池是重要电化学能量转换器件，在新能源体系中发挥重要作用。ORR是金属-空气电池、多类型燃料电池的正极反应，决定了上述电池放电电压、输出功率等性能。ORR催化剂的制备成本是影响其应用的关键问题。商业所用ORR催化剂(Pt/C)，储量低、成本高，催化稳定性欠佳，影响其工业化应用。杂原子或金属改性的纳米碳材料展现出作为ORR催化剂的潜力，但石墨烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种速生构树制备催化氧还原反应(ORR)活性炭的新方法，其特征在于：以构树枝为原料，酸存在下水热反应后，在氮气气氛下高温焙烧、水蒸气活化法处理，洗涤、研磨后制得。所述炭催化剂为含氮的多孔活性炭(NAC)。

【技术特征摘要】
1.一种速生构树制备催化氧还原反应(ORR)活性炭的新方法，其特征在于：以构树枝为原料，酸存在下水热反应后，在氮气气氛下高温焙烧、水蒸气活化法处理，洗涤、研磨后制得。所述炭催化剂为含氮的多孔活性炭(NAC)。2.一种权利要求1所述的构树枝制备催化ORR活性炭的新方法，其特征在于，步骤如下：(1)、将构树枝去皮、干燥、粉碎后，加入水和酸混合液中，水热反应，抽滤、热水洗、干燥；(2)、将(1)干燥后样品进行水蒸气活化反应，在氮气和水蒸气气氛下高温焙烧；(3)、用稀盐酸、热水、乙醇洗涤(2)步样品，干燥，制得NAC。3.如权利要求2所述的构树枝制备催化ORR活性炭的新方法，其特征在于：步骤(1)中，以体积比计，酸∶H2O＝1∶8.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳艳，蒋剑春，王奎，孙康，周文殊，魏琳珊，吴迪超，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32