一种钴-碳纳米管/氮掺杂活性炭氧还原反应(ORR)催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钴‑碳纳米管/氮掺杂活性炭氧还原反应(ORR)催化剂的制备方法。本发明专利技术以构树枝为原料，经过低温水热反应、KHCO

【技术实现步骤摘要】
一种钴-碳纳米管/氮掺杂活性炭氧还原反应(ORR)催化剂的制备方法
本专利技术涉及一种钴-碳纳米管/氮掺杂活性炭氧还原反应(ORR)催化剂的制备方法。
技术介绍
金属-空气电池、燃料电池等新能源器件的发展有利于减少碳排放、缓解温室效应，解决能源环境问题。ORR是金属-空气电池、多类型燃料电池的正极反应，决定了上述电池放电电压、输出功率等性能。ORR催化剂的制备成本是影响其应用的关键问题。商业所用ORR催化剂(Pt/C)，储量低、成本高，催化稳定性欠佳，影响其工业化应用。开发储量高、廉价、高效、稳定的非贵金属催化剂是该领域的研究重点。杂原子或金属改性的碳材料展现出作为ORR催化剂的潜力。杂原子(N、P、S)具有较高电负性可以诱导临近的碳原子产生局部正电荷，有利于氧分子的吸附，促进ORR进行；还可以使碳形成多方位的边缘或者结构缺陷，裸露出更多的活性位点，提升ORR活性。金属可以和碳、杂原子结合、配位，有效改变局部的电荷和自旋分布，导致不均匀电子态区域，从而优化对反应物种的吸附，形成催化活性中心，促进ORR反应。木质活性炭具有原料易得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钴-碳纳米管/氮掺杂活性炭氧还原反应(ORR)催化剂的制备方法，其特征在于：以构树枝为原料，经过低温水热反应、KHCO

【技术特征摘要】
1.一种钴-碳纳米管/氮掺杂活性炭氧还原反应(ORR)催化剂的制备方法，其特征在于：以构树枝为原料，经过低温水热反应、KHCO3活化反应及钴原位催化热解等步骤制得，所述催化剂为钴-碳纳米管/氮掺杂活性炭复合材料(Co-CNT/N-AC)。


2.一种权利要求1所述的钴-碳纳米管/氮掺杂活性炭ORR催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)、将构树枝去皮、干燥、粉碎后，加入蒸馏水中，进行水热反应，抽滤、热水洗、干燥；
(2)、将(1)干燥后样品进行KHCO3活化反应，在氮气气氛下高温焙烧；
(3)、用稀盐酸、热水、乙醇洗涤(2)步样品，干燥；
(4)、将(3)干燥后样品放入Co(CH3COO)2·4H2O的乙醇溶液中，一定温度下进行吸附反应；
(5)、将(4)干燥后样品与双氰胺研磨后，在氮气气氛下高温焙烧制得钴-碳纳米管氮掺杂/活性炭复合材料(Co-CNT/N-AC)。


3.如权利要求2所述的钴-碳纳米管/氮掺杂活性炭ORR催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，以质量比计，构树枝∶H2O＝1∶8～12；水热温度为110～190℃，水热时间保持5～...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳艳，蒋剑春，孙康，周文姝，王傲，孙昊，陈超，徐茹婷，马名哲，
申请(专利权)人：中国林业科学研究院林产化学工业研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32