一种锌空气电池用碳分子筛-钴单原子催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锌空气电池用碳分子筛

【技术实现步骤摘要】
一种锌空气电池用碳分子筛
‑
钴单原子催化剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及锌空气电池
，具体是涉及一种锌空气电池用碳分子筛
‑
钴单原子催化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]锌空气电池安全性高且环保无污染、价格低廉、制备工艺简单，具有较高的理论能量密度(1086Whkg
‑1)，被视为电化学储能技术的研究重点。可充电锌空气电池(ZAB)的反应机理主要分别两个步骤，即氧还原反应(ORR)与氧析出反应(OER)。
[0003]现有技术中制备碳分子筛CMK
‑
1以MCM
‑
48为硬模板，由于MCM
‑
48是一种介于MCM
‑
41和MCM
‑
50之前中间态，合成条件苛刻，多呈现出球形、孔径单一、颗粒尺寸小易团聚的现象。因此以此类MCM
‑
48为硬模板合成出的CMK
‑
1孔道不够均匀，比表面积低，导致后续负载金属催化剂时生成较大颗粒堵塞孔道，传质较慢，降低了整体的催本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锌空气电池用碳分子筛
‑
钴单原子催化剂的制备方法，其特征在于，该方法为一种单晶形貌Co单原子/碳分子筛复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤1：按一定摩尔比将硅溶胶溶液加热至70～80℃，然后逐滴加入1mol/L的NaOH溶液，滴加完毕后溶液从澄清透明开始于70～80℃搅拌1h，自然冷却备用；将模板剂十六烷基三甲基溴化铵分散于无水乙醇和水的混合溶液中，摩尔比为1.0CTAB:5.0EtOH:120H2O，完全溶解后逐滴加入配置好的硅溶液，使分子筛均匀成核；步骤2：将步骤1中反应液转移至高压水热反应釜中，采用120～160℃水热反应温度下，水热反应16～40h；步骤3：趁热处理反应釜，经过抽滤分离出沉淀，采用盐酸溶液和乙醇溶液洗涤至滤液pH值为中性；步骤4：在真空干燥箱中于120℃温度下干燥24h，得到MCM
‑
48原粉；步骤5：在马弗炉中升温至550℃煅烧3～6h，去除模板后得到单晶形貌MCM
‑
48硬模板；步骤6：将1.25g蔗糖、0.14gH2SO4和6mL水充分混合，溶解后加入1gMCM
‑
48分子筛；步骤7：将步骤6中混合物放置于真空环境下进行真空浸渍10～60min；步骤8：将所得粘稠混合物在烘箱中以100℃干燥6h，随后升温至160℃干燥6～12h；步骤9：加热后将步骤8中棕色固体粉末再次与由0.75g蔗糖、0.08gH2SO4和6.0mL水组成的水溶液混合；再次真空浸渍10～60min，将所得粘稠混合物在烘箱中以100℃干燥6h，随后升温至160℃干燥6～12h；步骤10：在真空下将粉末于管式炉中加热至1173K，将所得碳
‑
二氧化硅复合材料用HF或2mol/L的NaOH溶液(水与乙醇体积比1∶1)洗涤两次去除硅模板；将碳分子筛产品过滤并于100℃真空干燥10h，得到分级碳分子筛；...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐吉静，梁爽，邹连春，郑丽君，王晓雪，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：