【技术实现步骤摘要】
一种N、S共掺杂无金属CNS氧还原催化剂及制备方法
本专利技术属于能源材料及电化学
,涉及燃料电池、金属-空气电池氧还原反应催化剂。具体涉及一种葡萄糖作为碳源,g-C3N4作为N源,多硫化物作为硫源,通过水热-煅烧两步法合成N、S共掺杂无金属CNS氧还原催化剂及制备方法。
技术介绍
随着社会的快速发展,能源危机、环境污染等问题日益加剧。因此,迫切需要寻找绿色可持续发展的新型能源与转化技术。燃料电池、金属-空气电池具有无污染、理论能量密度高和无噪音等优点,是目前研究的热点。然而,燃料电池、金属-空气电池等的发展仍面临一个共同的挑战:阴极氧还原反应(ORR)动力学过程缓慢。为此,科研人员在催化剂研发方面开展了大量工作。Pt/C催化剂是目前主要应用的ORR催化剂,但其存在成本高、贵金属Pt储量少、催化剂稳定性差等问题,无法大规模应用。因此,高催化活性、高稳定性和成本低廉的ORR催化剂的研发迫在眉睫。研究表明,非金属杂原子掺杂碳基催化剂,如N、S、P、B等掺杂的碳基催化剂,对ORR具有优异的催化潜力,且由于其成本低、导 ...
【技术保护点】
1.一种N、S共掺杂无金属CNS氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,步骤如下:/n1)制备N、S共掺杂无金属CNS催化剂前驱体;/n将g-C
【技术特征摘要】
1.一种N、S共掺杂无金属CNS氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,步骤如下:
1)制备N、S共掺杂无金属CNS催化剂前驱体;
将g-C3N4溶解于溶剂中,加入碳源、硫化钠和硫粉,得到混合溶液A,其中,所述g-C3N4的质量浓度为0.01~10gmL-1;碳源的质量浓度为0.1~100gmL-1,硫化钠和硫粉的质量比为0.01~30:0.01~30;搅拌后将混合溶液A转移到反应容器中,在120~180℃下反应0.5~48h,反应结束进行后处理,获得N、S共掺杂无金属催化剂前驱体材料g-C3N4/CS;
2)将步骤1)得到的g-C3N4/CS催化剂置于管式炉中,从室温升温至煅烧温度进行高温煅烧,高温煅烧温度为600~1200℃,煅烧时间为0.1~48h,得到CNS催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种N、S共掺杂无金属氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1)所述碳源为葡萄糖、三聚氰胺、多巴胺、壳聚糖碳前驱体中的一种或多种。
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【专利技术属性】
技术研发人员:李光兰,曹硕,徐晓存,路中发,王新,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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