一种均质C，N共掺杂磷酸盐材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种均质C，N共掺杂磷酸盐材料及其制备方法与应用，属于电化学催化剂技术领域。本发明专利技术利用主客体模板法，提供了一种低温环保条件下具有普适性的制备杂原子掺杂材料的方法，具体为：利用有机胺作为模板插在无机层中间，快速大规模制备了一类2D磷酸盐材料，然后将其退火得均质C，N共掺杂磷酸盐材料。本发明专利技术的均质C，N共掺杂磷酸盐材料具有优异的电催化性能和超级电容器性能，可以应用于金属空气电池、燃料电池水系电池中的电极材料等新能源转换材料，以及超级电容器等电化学储能器件。件。件。

【技术实现步骤摘要】
一种均质C，N共掺杂磷酸盐材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于电化学催化剂
，具体涉及一种均质C，N共掺杂磷酸盐材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]超级电容器是另一种电化学储能装置，具有能量密度高、循环稳定性好等特点。迄今为止，用作超级电容器的电极材料主要包括过渡金属氧化物、过渡金属含氧酸盐、碳基材料等。作为超级电容器的正极材料，需要实现大的电荷容量和电荷转移能力，使其在不同电流密度下(尤其是在高电流密度下)具有良好的比电容；此外，二维材料具有较大的接触面积和可以与电解质接触的表面不饱和活性位点(如空位的产生)，从而进一步提高了电导率。
[0003]此外，作为电催化分解水的半反应之一，电化学析氧反应(OER)由于其理论电位高，需要开发合适的催化剂来驱动它，从而促进氢能的获取。过渡金属磷酸盐作为一种高效的超级电容器正极材料，具有高效催化氧气产生的潜力，但原始磷酸盐通常具有较高的过电位和较大的传质阻力。
[0004]杂原子掺杂可以优化催化剂活性位点的电子结构，从而提高活性。至于引入杂原子的方法，先加入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种均质C，N共掺杂磷酸盐材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将钴源、磷酸和溶剂按比例混合均匀，加入有机胺，得到凝胶，将凝胶转移至高压管中反应，得到2D磷酸盐材料，然后经退火，得到C，N共掺杂磷酸盐材料。2.如权利要求1所述的一种均质C，N共掺杂磷酸盐材料的制备方法，其特征在于，所述钴源、磷酸、有机胺的摩尔比为(0.8
‑
1.6)∶(2
‑
4)∶(2
‑
5)。3.如权利要求2所述的一种均质C，N共掺杂磷酸盐材料的制备方法，其特征在于，所述钴源为CoCl2、Co(NO3)2、CoF2、CoCO3、Co(Ac)2、Co(OH)2中的一种或几种。4.如权利要求2所述的一种均质C，N共掺杂磷酸盐材料的制备方法，其特征在于，所述有机胺为1，3
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丙二胺、1，4
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丁二胺、1，6
‑
己二胺中的一种。5.如权利要求1所述的一种均质C，N共掺杂磷酸盐材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为H2O、乙二...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋俊玲，郭正瀚，李金昆，黄赛，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：