一种双金属原子中空碳纳米球催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种FeCu‑N‑HC纳米球催化剂及其制备方法，属于空气电池催化材料领域。本发明专利技术制备中先形成FeCu‑N的配位，通过物理混合NaCl和SiO

A bimetallic hollow carbon nanospheres catalyst and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种双金属原子中空碳纳米球催化剂及其制备方法
本专利技术属于空气电池催化材料领域，具体涉及一种FeCu-N-HC(HollowCarbon)中空碳纳米球及其制备方法，以及该纳米球作为氧还原功能催化剂的应用。
技术介绍
电化学氧还原反应(oxygenreductionreactionORR)作为制约空气电池性能的关键步骤，其效率直接关系着电池的性能，而催化剂又是与该反应相关联的重中之重。传统的催化剂主要是铂系贵金属，因其有着较高的ORR催化活性。然而，由于贵金属铂基催化剂的成本高、稳定性差，限制了其在储能器件大规模的实际应用。因此，目前研究人员致力于开发出低成本、高催化活性的氧还原催化剂。到目前为止，研究人员已研究制备了许多非贵金属的双原子催化剂，如铁钴、锌钴、锌铁等原子级分散催化材料，其中一些材料甚至表现出与商用Pt/C催化剂相当的性能，并在制备方法也取得了一些可喜的成果。双原子电催化从理论到实践发展迅速(M.Xiao,etal.ClimbingtheApexoftheORRVolcanoPlotviaBinuclearSiteCons本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双金属原子中空碳纳米球催化剂，其特征在于，所述催化剂以碳中空纳米球为载体，FeCuN

【技术特征摘要】
1.一种双金属原子中空碳纳米球催化剂，其特征在于，所述催化剂以碳中空纳米球为载体，FeCuN6均匀分布在碳中空纳米球外表面，其中，原子Fe和原子Cu的负载量均为0.1wt％～5wt％，N负载量为3at％～10at％。


2.一种双金属原子中空碳纳米球催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：在去离子水中依次加入五元氮杂环化合物、铁盐、铜盐和氧化剂，搅拌至溶液颜色从黑色变成土黄色，然后将该溶液在80℃～120℃烘干后制备成粉末A，其中，五元氮杂环化合物、氧化剂、铁盐和铜盐的质量比为(1～10)：(20～100)：(1～5)：(1～5)；
步骤2：采用ber方法合成SiO2模板；
步骤3：在去离子水中依次加入氯化钠、步骤2制备的SiO2模板和步骤1制备的粉末A，搅拌至分散均匀，然后干燥得到固体B，其中氯化钠、SiO2模板和粉末A的质量比为(1～10)：(1～10)1；
步骤4：研磨固体B至粉末，在保护气氛下进行碳化，碳化温度为500℃～1000℃，时间为1h～5h，然后自然降温冷却，得到固体混合物C；
步骤5：在酸或碱溶液中加入固体混合物C，搅拌溶解，然后进行离心、水洗、烘干，得到黑色粉末D，即为所述双金属原子中空碳纳米球催化剂。


3.如权利要求2所述双金属原子中空碳纳米球催化剂的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊杰，孙鹤，雷天宇，陈伟，王显福，胡安俊，晏超贻，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51