一种Fe-N-C氧还原电催化剂及其制备方法和电极材料技术

一种Fe‑N‑C氧还原电催化剂及其制备方法和电极材料；属于电极材料技术领域。所述Fe‑N‑C氧还原电催化剂是将碳源加到过渡金属前驱体溶液中，经过蒸干、氮气气氛下结晶化、酸化处理后焙烧而成的；其中，过渡金属前驱体溶液是有铁源、锌源和溶剂配置而成。本发明专利技术通过采用过渡金属电催化剂代替商业的Pt/C，使以此制的电极材料组装的金属‑空气电池功率密度较高、稳定性突出。以本发明专利技术提供的Fe‑N‑C电催化剂制备得到的电极材料具有优异的氧还原性能，半波电位可达到0.84V。

【技术实现步骤摘要】
一种Fe-N-C氧还原电催化剂及其制备方法和电极材料
本专利技术属于电极材料的
；具体涉及一种Fe-N-C氧还原电催化剂及其制备方法和电极材料。
技术介绍
随着工业多方面迅速发展，能源问题受到广泛关注；尤其，随着环境的日益恶化，寻求可持续发展的、无污染能源的开发利用成为未来经济发展的决定因素。近来，燃料电池、金属-空气电池等可循环利用的动力资源的研究不断进步，应用领域不断扩大。通常来说，20％的铂碳作为氧还原电催化剂用于组装各种电池，包括燃料电池和金属-空气电池等，但是铂碳这种贵金属催化剂成本高、稀缺性大、长期耐久性差、功能单一，阻碍了其大规模的实际应用。设计和开发高效的非贵金属电催化剂仍然是一个巨大的挑战。
技术实现思路
本专利技术提供了一种Fe-N-C氧还原电催化剂及其制备方法和电极材料。本专利技术提供的Fe-N-C氧还原电催化剂，不仅具有优异的氧还原性能、降低了制备成本，还可以提金属-空气电池的功率密度和稳定性。本专利技术中一种Fe-N-C氧还原电催化剂是将碳源加到过渡金属前驱体溶液中，经过蒸干、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Fe-N-C氧还原电催化剂，其特征在于所述Fe-N-C氧还原电催化剂是将碳源加到过渡金属前驱体溶液中，经过蒸干、氮气气氛下结晶化、酸化处理后焙烧而成的；其中，过渡金属前驱体溶液是有铁源、锌源和溶剂配置而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种Fe-N-C氧还原电催化剂，其特征在于所述Fe-N-C氧还原电催化剂是将碳源加到过渡金属前驱体溶液中，经过蒸干、氮气气氛下结晶化、酸化处理后焙烧而成的；其中，过渡金属前驱体溶液是有铁源、锌源和溶剂配置而成。


2.根据权利要求1所述一种Fe-N-C氧还原电催化剂，其特征在于所述碳源为甲壳素、壳聚糖或二氰二氨。


3.根据权利要求1所述一种Fe-N-C氧还原电催化剂，其特征在于所述铁源为硝酸铁或氯化铁；所述锌源为乙酸锌、硝酸锌或氯化锌；所述溶剂为水。


4.根据权利要求1所述一种Fe-N-C氧还原电催化剂，其特征在于过渡金属前驱体溶液中铁源和锌源的质量比为1:(1～10)，铁源和锌源总质量与溶剂的质量比为1:(40～120)。


5.根据权利要求4所述一种Fe-N-C氧还原电催化剂，其特征在于碳源的质量和铁源和锌源总质量之比为1:(1～10)。


6.如权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种Fe-N-C...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蕾，周方玲，宋玉宇，刘旭，潘奇雯，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23