一种多孔Fe-N-C氧还原催化剂及其制备方法和应用技术

一种多孔Fe

【技术实现步骤摘要】
一种多孔Fe
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C氧还原催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及氧还原催化剂材料
，特别涉及一种多孔Fe
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C氧还原催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池（PEMFC）技术因其能量转换效率高、排放无污染等优势被认为是最具前景的清洁能源利用技术之一。然而，阴极侧缓慢的氧还原反应常需大量的贵金属铂基催化剂，致使其电堆成本高昂，阻碍了燃料电池技术的大规模商业应用。因此，开发价格低廉、高活性和稳定性的非贵金属催化剂对加快燃料电池商业化推广意义重大。
[0003]现有研究成果中，Peng等以苯胺，三聚氰胺、FeCl3为前驱体，0.75M HCl溶液为溶剂，经聚合、蒸干、高温分解、酸洗得到一系列类石墨烯Fe
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C催化剂，该催化剂在酸性介质中展现出与20wt％的商业Pt/C相近的ORR活性（Scientific reports, 2013, 3(1): 1r/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔Fe
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C氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：以适量间苯二胺作为碳源和氮源、乙酰丙酮铁为铁源、三聚氰胺为刻蚀剂及掺氮剂、过硫酸铵为引发剂，先将各组分研磨混合均匀，再采用固相合成法得到前驱体，之后将前驱体在保护气氛下高温碳化处理，进而得到多孔Fe
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C氧还原催化剂。2.如权利要求1所述多孔Fe
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C氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：所述固相合成法的反应温度为45℃～55℃，反应时长为2.5h～4h。3.如权利要求1所述多孔Fe
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C氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：高温碳化处理时，以3℃～8℃/min的速率升温至850℃～950℃，再保温1.5h～3h，高温碳化处理后以5℃/min的速率降温至500℃左右，自然冷却。4.如权利要求1所述多孔Fe
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C氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：所述间苯二胺、三聚氰胺、乙酰丙酮铁及过硫酸铵的质量比为（0.25～0.35）：（1.6～2.8）：（0.28～0.38）：（0.28～0.38）。5.如权利要求1所述多孔Fe
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C氧还原催化...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓怡杰，张杰，吴昊阳，李孟威，侯三英，
申请(专利权)人：南华大学，
类型：发明
国别省市：