【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯负载磷酸盐催化剂、其制备方法和应用
本专利技术涉及催化剂
,具体涉及一种石墨烯负载磷酸盐催化剂、其制备方法和应用。
技术介绍
随着矿物资源逐渐减少和环境污染问题日益严重,新型清洁能源的开发至关重要。在能量转化和存储领域,金属空气电池因其高理论能量密度,受到了广泛的关注。金属空气电池一般是以电极电位较负的金属如镁、铝、锌、铁等作负极,以空气中的氧或纯氧作正极的活性物质。但是,正极惰性的氧还原反应限制了金属空气电池的大规模应用。因此,需要开发高效的氧还原催化剂。铂等贵金属催化剂是目前效率最好的氧化原催化剂,然而这类贵金属催化剂价格昂贵,资源十分稀缺,限制了其大规模的应用。因此,开发廉价、高效的非贵金属氧还原催化剂尤为重要。最近,磷酸盐催化剂逐渐被研究用于氧气还原反应。现有的磷酸盐催化剂例如FePO4、KFePO4这些磷酸盐化合物,也有Co3(PO4)2/rGO等负载类磷酸盐物质。但是,目前该类负载类型的催化剂材料通常呈团聚颗粒形貌,容易影响其催化活性,并且该类材料导电性较差。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种石墨烯负载磷酸盐类催化剂,其特征在于,包括:石墨烯载体和复合在所述石墨烯载体上的Fe
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯负载磷酸盐类催化剂,其特征在于,包括:石墨烯载体和复合在所述石墨烯载体上的Fe2Co(PO4)2;
所述石墨烯负载磷酸盐类催化剂具有微米粒状集合体形貌,所述石墨烯载体呈现三维网络状。
2.一种权利要求1所述石墨烯负载磷酸盐类催化剂的制备方法,包括以下步骤:
S1、以DNA为磷酸源,并将铁源、钴源及氧化石墨烯在水中进行水热处理,然后冷冻干燥,得到前驱体;
S2、将所述前驱体在惰性气氛下高温碳化,得到石墨烯负载Fe2Co(PO4)2的催化剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1具体为:配制氧化石墨烯和DNA的混合水分散液;配制氯化亚铁和醋酸钴的混合溶液;将所述氯化亚铁和醋酸钴的混合溶液与氧化石墨烯和DNA的混合水分散液混合,进行水热处理,然后冷冻干燥,得到前驱体。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述DNA与氧化石墨烯的质量比为1:(3~5)。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其...
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