一种林木衍生空气电极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种林木衍生空气电极材料的制备方法，具有反应条件温和、操作简单的优点。该材料首先将林木部分去除木质素得到活化的碳载体，将活化的碳载体与含有Zn

【技术实现步骤摘要】
一种林木衍生空气电极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锌空气电池领域，涉及一种林木衍生空气电极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]由于人类发展导致资源的大量消耗，化石能源面临枯竭，可再生能源的广泛利用成为人类社会可持续发展的关键因素之一。可再生能源的实际应用需要具备高效率、低温室气体排放、原料储存丰富特点的能源转换系统。
[0003]以氧还原反应(ORR)为阴极反应的电化学能量转换器件，如燃料电池和金属
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空气电池，可以成功地将反应过程中的化学能转化为电能。锌空气电池的负极材料在地壳中储量丰富、价格低廉，同时具有能量密度高、无毒等优点，而受到越来越多的研究和关注。锌空气电池的能量转换效率取决于阴极材料对于ORR的催化活性。Pt基催化剂作为目前最先进的阴极电催化材料，加速了ORR缓慢的动力学过程，但Pt自身价格昂贵，同时具有稀缺性和催化稳定性差的缺点，使用贵金属基催化剂空气电极的大规模应用仍然受到限制。
[0004]因此，研究开发高活性、低成本的空气电极是提高锌空气电池效率的关键，也是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种林木衍生空气电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将林木原料浸泡于氢氧化钠和无水亚硫酸钠混合溶液中，然后洗涤、干燥后在惰性气体中煅烧，得到去除部分木质素的活化的碳载体，记为ACS；(2)将步骤(1)制备得到的ACS置于水中，向其中添加锌源、钴源、2
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甲基咪唑，搅拌反应得到负载双金属沸石咪唑结构框架晶体的ACS；(3)将步骤(2)制备得到的负载双金属沸石咪唑结构框架晶体的ACS在保护气体中煅烧，然后用酸性溶液洗涤，干燥得到林木衍生空气电极材料，即负载Co的氮掺杂碳复合材料。2.如权利要求1所述的林木衍生空气电极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中锌源、钴源分别为六水硝酸锌、六水硝酸钴，其中Zn
2+
、Co
2+
与2
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甲基咪唑的摩尔比为2.2:1:13.3，ACS与钴源的质量比为1:26。3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李保军，刘艳艳，周本基，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：