一种银负载的中空碳纳米纤维复合催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种银负载的中空碳纳米纤维复合催化剂及其制备方法和应用，属于锂氧电池技术领域。本发明专利技术利用静电纺丝技术和热解法制备出自支撑型、无粘结剂的多孔轻质的银负载的中空碳纳米纤维复合催化剂，这种大比表面积的三维网络状结构有利于电极的传质并且为反应物及反应产物提供反应及存储空间，增加电极结构的稳定性；同时自支撑的结构，避免了粘结剂与其他反应物的副反应，加快了电子转移速率，提高了催化剂的耐久性；重要的是，Ag的加入大大提高了样品的导电性和催化性能，显著提高了锂空电池的电化学性能。

A silver supported hollow carbon nanofiber composite catalyst and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种银负载的中空碳纳米纤维复合催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及锂氧电池
，尤其涉及一种银负载的中空碳纳米纤维复合催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，锂氧电池越来越引起人们的广泛关注。锂氧电池是一种新型高效、理论比容量极高且相对环保的绿色电池。其正极材料来源于空气中的氧气，负极材料为金属锂。理论上来说，锂氧电池正极处的O2量不受限制，其容量主要取决于负极金属Li片，因此其容量应该非常大，但其实际容量远未达到理论值，仍存在着很多的问题。首先，最大的问题就是氧气在空气电极一侧的还原反应非常缓慢，此外放电过程中生成的主要放电产物Li2O2导电性差，分解极其困难。因此，为降低正极反应过程中的电化学极化和充电过程的过电位，可加入有效的氧催化剂，从而促进O2在阴极的还原和析出，降低充放电电压等。但是，现有技术中的催化剂限制了锂氧电池的电化学性能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种银负载的中空碳纳米纤维复合催化剂及其制备方法和应用。本专利技术制得的自支撑型、无粘结剂的多孔轻质的银负载的中空本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种银负载的中空碳纳米纤维复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将聚丙烯腈、可溶性银盐和N,N-二甲基甲酰胺混合，得到壳体前驱体；/n将聚甲基丙烯酸甲酯与N,N-二甲基甲酰胺混合，得到核体前驱体；/n将所述壳体前驱体注入外层注射器中，将所述核体前驱体注入内层注射器中，进行静电纺丝，得到纤维；/n对所述纤维进行热处理，得到所述银负载的中空碳纳米纤维复合催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种银负载的中空碳纳米纤维复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚丙烯腈、可溶性银盐和N,N-二甲基甲酰胺混合，得到壳体前驱体；
将聚甲基丙烯酸甲酯与N,N-二甲基甲酰胺混合，得到核体前驱体；
将所述壳体前驱体注入外层注射器中，将所述核体前驱体注入内层注射器中，进行静电纺丝，得到纤维；
对所述纤维进行热处理，得到所述银负载的中空碳纳米纤维复合催化剂。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述壳体前驱体中聚丙烯腈的重量含量为10～12％，可溶性银盐的重量含量为6～8％。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述核体前驱体中聚甲基丙烯酸甲酯的重量含量为20～25％。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的电压为15～20KV，针头与接收板的距离为15～20cm。


5.根据权利要求1～4任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述外层注射器的推进速度为0.11～0.13mm/min，所述内层注射器的推进速度为0.08～0.10mm/min。...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢惠民，曹媛，杨文文，邓佳瑶，
申请(专利权)人：易航时代北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11