一种铁钴双金属氧还原电催化材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开的一种铁钴双金属氧还原电催化材料及其制备方法与应用，所述制备方法包括步骤：制备六水合硝酸锌溶液和二甲基咪唑溶液并将其搅拌混合、静置、离心洗涤、干燥得到ZIF

【技术实现步骤摘要】
一种铁钴双金属氧还原电催化材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及氧还原电催化剂材料制备
，尤其涉及一种铁钴双金属氧还原电催化材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]近年来，全球不断增长的能量需求和严重的环境危害以及化石燃料的枯竭，促进了人们在开发高能量密度的清洁和可持续能源方面的广泛努力。
[0003]目前，在众多的能源技术中，燃料电池和金属
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空气电池因其理论能量密度大、环境友好且安全性高而被认为是有前途的能源转换和存储设备。然而，燃料电池和金属
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空气电池在阴极都涉及动力学缓慢的氧还原反应(ORR)，是能量转换效率的决定性反应。因此，寻找合适的电催化剂来大幅度提高ORR能量转换效率对能源技术的发展起到至关重要的作用。
[0004]迄今为止，Pt和Pt基催化剂被认为是最先进的ORR电催化剂。但是，由于铂高昂的成本、稀缺和低稳定性阻碍了其广泛的商业应用。
[0005]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0006]鉴于上述现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁钴双金属氧还原电催化材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：将六水合硝酸锌、二甲基咪唑分别溶解于去离子水中，制得六水合硝酸锌溶液和二甲基咪唑溶液；然后将所述六水合硝酸锌溶液与二甲基咪唑溶液搅拌混合、静置、离心洗涤、干燥得到ZIF
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8；将所述ZIF
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8与聚丙烯腈、六水合硝酸钴、九水合硝酸铁溶解于N
‑
N二甲基甲酰胺溶剂中，制得纺丝前驱体溶液；采用静电纺丝技术，利用所述纺丝前驱体溶液制得掺杂铁钴金属的碳纳米纤维；将所述掺杂铁钴金属的碳纳米纤维经高温碳化处理，得到所述铁钴双金属氧还原电催化材料。2.根据权利要求1所述的铁钴双金属氧还原电催化材料的制备方法，其特征在于，所述六水合硝酸锌与二甲基咪唑的质量比为1:(18
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22)。3.根据权利要求1所述的铁钴双金属氧还原电催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤将六水合硝酸锌溶液与二甲基咪唑溶液搅拌混合、静置、离心洗涤、干燥得到ZIF
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8，具体为：使用去离子水和无水乙醇进行洗涤，然后在温度为80
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120℃下，干燥15
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30小时，制得所述ZIF
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8。4.根据权利要求1所述的铁钴双金属氧还原电催化材料的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈、ZIF
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8、六水合硝酸钴、九水合硝酸铁的质量比为(9
‑
11):(13
‑
16):(0.6
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0.8):1。5.根据权利要求1所述的铁钴双金属氧还原电催化材料的制备方法，其特征在于，所述步骤将ZIF
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8与聚丙烯腈、六水合硝酸钴、九水合硝酸铁溶解于N
‑
N二甲基甲酰胺溶剂中，制得纺丝前驱体溶液，具体包括：将聚丙烯腈加入到N
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N二甲基甲酰胺溶剂中，并在40
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60℃加热条件下搅拌2
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3小时，使得所述聚丙烯腈溶解在N
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【专利技术属性】
技术研发人员：何传新，谭晶今，杨恒攀，胡琪，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：