一种钴铁双金属有机骨架衍生碳材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于催化材料技术领域，涉及一种双金属有机骨架衍生碳材料的制备方法及其应用；具体步骤：首先将甲醇或乙醇溶液经N2鼓泡后加入六水合硝酸钴及七水合硫酸亚铁，搅拌得溶液A；在甲醇或乙醇溶液加入二甲基咪唑，经N2鼓泡后加入溶液A中，搅拌得混合物B，经静置、过滤、洗涤、干燥后得到固体沉淀C；经研磨后在氮气保护条件下进行煅烧，得到的粉末经洗涤、干燥、研磨后得到黑色粉末D，与双氰胺粉末共同在氮气保护条件下进行煅烧，两者不接触，煅烧后再经酸洗、水洗及醇洗、研磨后得到复合电极材料，具体优异的性能和循环稳定性；既解决了金属有框架衍生碳材料导电性差的问题，同时减少碳纳米管团聚现象的发生。管团聚现象的发生。管团聚现象的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种钴铁双金属有机骨架衍生碳材料的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于燃料电池MOR催化材料
，具体涉及一种双金属有机骨架衍生碳材料的制备方法及其应用。
技术背景
[0002]在全球都面临着严重的环境污染和能源紧缺的大背景下，生态友好型能源成为当前的热门话题。为了减少污染以及利用可持续能源代替传统能源，燃料电池的高效能源利用逐渐被各国重视。其中，甲醇燃料电池因成本低，结构简单，能源转化率高等而受到广泛关注。且相对于其他燃料，甲醇廉价易得，运输方便，且能量密度更高。目前，制约着甲醇燃料电池进一步产业化的关键是电极催化剂成本高，易中毒，循环稳定性不好等。因此，通过调整组成和结构，构造具有精确设计结构的多组分非贵金属基纳米高效、稳定、低成本的催化剂是研究和工业领域的热点。
[0003]金属有机框架是一种重要的碳材料前体，框架中的有机物在高温下生成的碳材料为原位掺杂的金属提供大量的空间位点，为金属粒子在碳材料中的均匀分布有着重要作用。同时金属有机框架衍生的金属掺杂碳材料有着较大的比表面积和优异的催化活性。在金属有机框架的制备中，单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钴铁双金属有机骨架衍生碳材料的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：（1）首先将甲醇或乙醇溶液经N2鼓泡一段时间，然后加入六水合硝酸钴及七水合硫酸亚铁，搅拌反应后得到溶液A；（2）在甲醇或乙醇溶液加入二甲基咪唑，搅拌溶解，得到的混合溶液经N2鼓泡一段时间后，再加入步骤（1）得到的溶液A中，搅拌反应后得到混合物B；（3）将混合物B静置沉淀后，经过滤、洗涤、真空干燥后得到固体沉淀C；（4）将步骤（3）得到的固体沉淀C研磨均匀后置于管式炉中，在氮气保护条件下进行煅烧，煅烧后的粉末经洗涤、干燥、研磨后得到黑色粉末D；（5）将步骤（4）得到的黑色粉末D与双氰胺粉末置于管式炉中，且黑色粉末D与双氰胺粉末分开放置，两者并不接触；然后在氮气保护条件下进行煅烧，煅烧后的黑色粉末D经酸洗、水洗及醇洗，再次研磨后得到产物E，即为钴铁双金属有机骨架衍生碳材料，记为CoFe
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Fe5C2@NC/CNTs复合电极材料。2. 根据权利要求1所述的一种钴铁双金属有机骨架衍生碳材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述七水合硫酸亚铁和六水合硝酸钴的摩尔比为0.1~0.2：1；所述甲醇或乙醇溶液与七水合硫酸亚铁的用量比为100~200 ml：0.1~0.2mol；所述搅拌反应过程隔绝空气。3. 根据权利要求1所述的一种钴铁双金属有机骨架衍生碳材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述二甲基咪唑与步骤（1）溶液A中六水合硝酸钴的摩尔比为20~30：1；所述二甲基咪唑与甲醇或乙醇溶液的用量比为12.016 ~14.420g：100~200ml；所述搅拌反应过程隔绝空气。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：章明美，宋子祥，王卓楷，汪安，黄枝业，周伟通，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：