一种碳载锰氧化物催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于电化学技术领域，具体涉及一种碳载锰氧化物催化剂及其制备方法。该方法包括以下步骤：1)将高锰酸钾溶于去离子水和乙醇的混合溶液中，并加入还原性碳材料；2)再依次进行乳化和超声；3)使用草酸调节pH至酸性后置于恒温加热磁力搅拌器中加热反应；4)将产物依次经抽滤、洗涤后转移至真空干燥箱中，干燥处理，得到黑色粉末状前驱体；5)将黑色粉末前驱体在具有保护气成分的还原性气氛中进行煅烧处理，冷却后，通过微型震动球磨机球磨后得到碳载锰氧化物催化剂。本发明专利技术利用高锰酸钾强氧化性，不用预处理碳材料，具有催化剂制备工艺简单、易操作、成本低，可制备出含有纳米级活性组分的负载型催化剂，且反应温度较温和。且反应温度较温和。且反应温度较温和。

【技术实现步骤摘要】
一种碳载锰氧化物催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于电化学
，具体涉及一种碳载锰氧化物催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着能源和环境危机的加剧，燃料电池、金属
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空气电池等重要的电化学能源装置得到了广泛的发展，它们有助于实现化学能向电能的转化，并且可以再生利用。氧还原反应的缓慢动力学(ORR)限制了许多基于氧气的能量转换设备的效率，如燃料电池和金属
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空气电池。其动力学过程缓慢，需要动力学上的高过电位来克服能量障碍。因此选择合适的催化剂来加速反应进程，降低反应过电位是极其重要的。
[0003]贵金属铂及铂合金是目前性能最好的商业化应用的ORR催化剂，但其储量稀少、价格昂贵，也成为其大规模化应用的最大限制因素。锰氧化物在氧还原催化反应方面表现出较好的活性，且我国锰矿资源丰富具有成本低、资源丰富以及环境友好等特点，因此锰基催化剂为氧还原催化剂的研究热点之一。但在催化剂制备中通常为高温高压的反应条件，不利于工业化大规模生产。CN111087020A
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一种纳米四本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳载锰氧化物催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将高锰酸钾溶于去离子水和乙醇的混合溶液中，并向混合溶液中一边搅拌一边缓慢加入还原性碳材料，得到悬浊液；2)将步骤1)得到的悬浊液依次进行乳化和超声，得到混合均匀的悬浊液；3)将步骤2)得到的混合均匀的悬浊液使用草酸调节pH至酸性后转移至烧瓶中，并将烧瓶置于恒温加热磁力搅拌器中加热反应；4)将步骤3)反应得到的产物依次经抽滤、洗涤后转移至真空干燥箱中，干燥处理，得到黑色粉末状前驱体；5)将步骤4)得到的黑色粉末前驱体在具有保护气成分的还原性气氛中进行煅烧处理，冷却后，通过微型震动球磨机球磨后得到碳载锰氧化物催化剂。2.根据权利要求1所述的碳载锰氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：步骤1)中，高锰酸钾与还原性碳材料的质量比为(2
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6)：(1
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3)。3.根据权利要求1所述的碳载锰氧化物催化剂的制备方法，其特征在于：步骤2)中：采用乳化机进行乳化，乳化转速16000rpm，乳化时间10
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60min；超声处理时间为20
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240min。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王婷玉，邹光龙，韩威，杨洋，陈松，
申请(专利权)人：贵州民族大学，
类型：发明
国别省市：