一种燃料电池用非贵金属催化剂的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种燃料电池用非贵金属催化剂的合成方法。通过以金属框架化合物ZIF‑8为自模板，采用一步热解的方式，即可得到高活性的组分为Fe‑N‑C的非贵金属催化剂，材料内部的铁纳米粒子均匀分散在含氮多孔碳中，具有优秀的反应活性，在三电极体系中表现出优异的催化氧还原性能，在燃料电池以及其他新能源器件上具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种燃料电池用非贵金属催化剂的合成方法
本专利技术涉及一种应用于燃料电池氧还原催化反应的非贵金属催化剂，以及这种催化剂的制备方法，属于新能源材料与应用领域。
技术介绍
可以在低温（0-200℃）下运行和操作的氢燃料电池作为一种面向未来的可持续能源转换装置，一直备受人们青睐。但是由于商业催化剂Pt/C中使用了大量的贵金属铂，成本昂贵并且使用寿命也不理想，其商业化进展一直困难重重。因此，开发质优价廉的燃料电池催化剂，尤其是基于电池阴极的氧还原反应（oxygenreductionreaction，ORR）催化剂一直是人们不懈追求的方向。在众多非贵金属氧还原催化剂中，Fe-N-C被认为是最具潜质的材料体系，因为其在酸性和碱性工作条件下具有优异的ORR性能和耐腐蚀性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种以金属框架化合物ZIF-8为自模板，一步热解得到高性能Fe-N-C催化剂的合成方法，其在碱性和酸性电解液中表现出优异的催化氧还原性能，在燃料电池以及其他能源器件上具有良好的应用前景。一种燃料电池用非贵金属催化剂的合成方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃料电池用非贵金属催化剂的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：/n第1步，将硝酸锌和硫酸亚铁溶解于去离子水中，作为第一溶液；/n第2步，将2-甲基咪唑和三乙胺溶于去离子水中，作为第二溶液；/n第3步，将第一溶液滴加至第二溶液中，并搅拌进行反应，结束后离心分离出固体物；/n第4步，对固体物洗涤、烘干、研磨后，进行高温热解，得到Fe-N-C催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种燃料电池用非贵金属催化剂的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
第1步，将硝酸锌和硫酸亚铁溶解于去离子水中，作为第一溶液；
第2步，将2-甲基咪唑和三乙胺溶于去离子水中，作为第二溶液；
第3步，将第一溶液滴加至第二溶液中，并搅拌进行反应，结束后离心分离出固体物；
第4步，对固体物洗涤、烘干、研磨后，进行高温热解，得到Fe-N-C催化剂。


2.根据权利要求1所述的燃料电池用非贵金属催化剂的合成方法，其特征在于，硝酸锌是六水合硝酸锌，硫酸亚铁是七水合硫酸亚铁；硝酸锌和硫酸亚铁的摩尔比为（1～50）：1。


3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：周嵬，周浏生，邵宗平，
申请(专利权)人：南京工业大学，辽宁沐与康燃料电池产业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32