【技术实现步骤摘要】
氮自掺杂多孔石墨碳MFCs空气阴极催化剂的制备方法
本专利技术涉及微生物燃料电池领域,具体涉及氮自掺杂多孔石墨碳MFCs空气阴极催化剂的制备方法。
技术介绍
微生物燃料电池(MicrobialFuelCells,MFCs)是一种处理废水中有机物的同时又可产生电能的“绿色”技术,在可持续发展和新能源开发领域上具有重要意义。空气阴极MFCs以其结构简单,效率高,成本低廉等优点,是MFCs主要的研究方向之一。现有的空气阴极MFCS也存在缺点,如:氧还原反应(ORR)的动力学迟缓,高的过电势以及氧气的传质阻力导致空气阴极MFCs的ORR性能差。因此,开发出高效,低成本,稳定性好的空气阴极氧还原催化剂,对于MFCs的大规模应用至关重要。现有技术开发出了多种空气阴极氧还原催化剂,贵金属铂(Pt)基催化剂具有高电催化活性,是MFCs研究和应用较多的一种氧还原催化剂。但是Pt的成本昂贵,生产和使用成本较高,难以进行大规模生产应用。碳基材料被认为是Pt基催化剂的最佳替代品之一。碳基催化剂的比表面积和孔结构是影响ORR性
【技术保护点】
1.氮自掺杂多孔石墨碳MFCs空气阴极催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1.将山竹果皮反复用去离子水洗涤,然后在100-120℃下干燥,将干燥后的山竹果皮粉碎成粉末,得到产物A;/nS2.将产物A在氮气保护下,以5-8℃/min的加热速率加热至400℃,然后热解2-3h,得到深黑色产物,研磨后得到产物B;/nS3.将产物B加入到CoCl
【技术特征摘要】
1.氮自掺杂多孔石墨碳MFCs空气阴极催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.将山竹果皮反复用去离子水洗涤,然后在100-120℃下干燥,将干燥后的山竹果皮粉碎成粉末,得到产物A;
S2.将产物A在氮气保护下,以5-8℃/min的加热速率加热至400℃,然后热解2-3h,得到深黑色产物,研磨后得到产物B;
S3.将产物B加入到CoCl2水溶液中,在搅拌的条件下浸泡6-10h,然后固液分离取固相,干燥后加入KOH溶液中,在搅拌状态下反应6-10h,再次分离出固相,干燥后得到产物C;
S4.将产物C在在氮气的保护下,以5-8℃/min的加热速率加热至600-850℃,然后煅烧2-3h,得到黑色的产物D;
S5.将产物D浸入HCl溶液中反应8-12小时,然后分离固相使用去离子水反复洗涤至中性,干燥后得到氮自掺杂多孔石墨碳...
【专利技术属性】
技术研发人员:张智,查正太,张媛,姚娟娟,付国楷,周远航,石雪平,陈诗浩,蔡芳芳,周顺,常瑞庭,
申请(专利权)人:重庆大学,
类型:发明
国别省市:重庆;50
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