一种前驱体材料及其制备方法、氮掺杂碳材料及其应用技术

本发明专利技术公开了一种用于制备氮掺杂碳材料的前驱体材料的制备方法，包括：1)制备一定浓度且溶解均一的氯化锌/甲酰胺溶液；2)将上述氯化锌/甲酰胺溶液在160‑220℃下反应；3)将反应完全的溶液离心并纯化，并干燥，即得前驱体材料。本发明专利技术进一步提供了由上述前驱体材料制备得到的富含缺陷的氮掺杂碳材料及其应用。本发明专利技术合成富含缺陷碳材料的工艺方法成本低廉、制备过程简易，适用规模化生产及应用。

【技术实现步骤摘要】
一种前驱体材料及其制备方法、氮掺杂碳材料及其应用
：本专利技术涉及新材料合成
，具体涉及特种功能碳材料的合成及其电化学应用
，尤其涉及用于制备富含缺陷的氮掺杂碳材料的前驱体材料及其制备方法，以及由其制备的氮掺杂碳材料及应用。
技术介绍
：氧气还原反应(ORR)和氧气析出反应(OER)是多种可持续能源发展的关键技术，例如金属空气电池，可再生燃料电池等。然而，ORR和OER由于动力学反应迟钝，因而需要电催化剂的使用。铂(Pt)是目前最有效的ORR电催化剂，但其价格昂贵，易中毒失活，严重限制其在工业领域的应用。因此，当前亟需开发对ORR或OER适用的高效电催化剂。已有报道显示，过渡金属氧化物和硫属化物对ORR和OER均显示出催化活性，但是两者导电性差，易于溶解和聚集，催化活性和耐久性差，不适合实际工业应用。碳材料在自然界储量丰富，具有廉价易得，稳定性和导电性良好等优点，且它可以通过掺杂原子(氮或硼等)或诱导缺陷来改变其电子结构，调整或提高碳基材料电催化的能力。同时，研究证明掺杂碳材料的高ORR活性归因于杂原子产生的大量活性位。氮掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备氮掺杂碳材料的前驱体材料的制备方法，其特征在于，包括：/n1)制备一定浓度且溶解均一的氯化锌/甲酰胺溶液；/n2)将上述氯化锌/甲酰胺溶液在160-220℃下反应；/n3)将反应完全的溶液离心并纯化，并干燥，即得前驱体材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备氮掺杂碳材料的前驱体材料的制备方法，其特征在于，包括：
1)制备一定浓度且溶解均一的氯化锌/甲酰胺溶液；
2)将上述氯化锌/甲酰胺溶液在160-220℃下反应；
3)将反应完全的溶液离心并纯化，并干燥，即得前驱体材料。


2.如权利要求1所述的前驱体材料的制备方法，其特征在于，
步骤1)中所述氯化锌/甲酰胺溶液的浓度为0.01-0.5mol/L。


3.如权利要求1所述的前驱体材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述反应是在水热反应釜中进行的。


4.如权利要求1所述的前驱体材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述干燥是在低于100℃的环境下进行。


5.如权利要求1-4中任一项所述的前驱体材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中还包括加入掺杂剂。


6.如权利要求5所述的前驱体材料的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国新，常营娜，马莽，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37