【技术实现步骤摘要】
一种生物质制备的FeNi3复合氮掺杂碳纳米管双功能电催化剂
[0001]本专利技术属于锌
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空气电池双功能电催化剂
，具体为一种生物质制备的FeNi3复合氮掺杂碳纳米管双功能电催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
[0002]每年大量生物质废料带来的环境问题以及传统能源短缺日趋严重的问题，使可再生的清洁能源及其储存和转换装置愈来愈受到关注。锌
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空气电池具有高能量密度，绿色环保和使用安全等优点，被认为是一种有巨大发展前景的储能装置。制约锌
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空气电池应用的关键在于，其缓慢的ORR和OER动力学反应。目前，铂基（Pt）催化剂和RuO2/IrO2属最有效的ORR和OER的催化剂，但由于贵金属的高成本和稳定性有待提高等不足，使得锌
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空气电池的实际应用受到了极大的限制。因此设计并制备低成本高效率的非贵金属双功能催化剂为锌
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空气电池发展的有效途径。
[0003]多孔碳纳米材料具有独特的结构，较好的导电性、较大的比表面积，且原料来...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物质制备的FeNi3复合氮掺杂碳纳米管双功能电催化剂，其特征在于：采用如下方法制备：以生物质废料玉米芯活性炭作为有机碳源，采用一步热解法得到催化剂，记为FeNi3@NCNT，FeNi被包裹在碳纳米管中，具体制备方法如下：(1)玉米芯活性炭的制备：称取一定质量比的玉米芯和KOH，置于超纯水中浸渍10~12 h，冷冻干燥；干燥后的样品在氮气保护下，高温煅烧1.5~2.5 h；将活化后的产物研磨粉碎放入2~4mol
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L
‑1的HCl溶液中磁力搅拌2~6 h，离心，依次水洗、醇洗至中性，将样品在60~90℃真空干燥过夜，得到玉米芯活性炭，记为AC
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X
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Y，其中X对应煅烧温度700~900℃，Y为KOH与玉米芯的质量比1:2~1:5；(2)FeNi3@NCNT催化剂的制备：取一定质量比的步骤(1)制备的AC、三聚氰胺和一定物质的量浓度比的FeCl3•
6H2O和NiCl2•
6H2O溶于超纯水中，常温下超声60 ~80min，冷冻干燥；在N2气氛中，于700~1000℃，高温煅烧1.5~2.5 h，得到催化剂FeNi3@NCNT。2.根据权利要求1所述的一种生物质制备的FeNi3复合氮掺杂碳纳米管双功能电催化剂，其特征在于：步骤(1)中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：弓巧娟，赵晓燕，范嘉敏，
申请(专利权)人：山西嘉斯特新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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