一种合成单原子催化剂的方法及单原子催化剂技术

本发明专利技术公开一种合成单原子催化剂的方法，包括原料混合：以二甲基咪唑、硝酸锌为溶质，无水乙醇为溶剂，在常温下搅拌形成ZIF

【技术实现步骤摘要】
一种合成单原子催化剂的方法及单原子催化剂


[0001]本专利技术涉及催化剂领域，尤其是一种合成单原子催化剂的方法及单原子催化剂。

技术介绍

[0002]化石能源的过度消耗，致使能源与环境危机日益严重，“清洁、低碳、安全、高效”的能源变革已势在必行。燃料电池相比于其他的能源转化装置，具有燃料来源广、无污染、效率高等优点，因此也被认为是最有效的绿色能源转化技术之一。燃料电池中，阴极发生氧还原反应(ORR)路径较复杂、中间产物较多、反应活化能较高等因素导致化学动力学缓慢，大大降低了效率。贵金属催化剂具有优异的ORR性能，但成本高、储量稀缺、稳定性差等问题极大限制了其应用。因此开发高性能(兼具高活性和高稳定性)、低成本的氧还原催化剂具有重要的研究意义和广泛的应用前景。与贵金属催化剂相比，单原子催化剂价格低廉，具有良好的ORR催化性能，因此成为了替代贵金属催化剂最有希望的候选者之一。
[0003]目前现有的单原子催化剂的合成方法仍然存在着许多问题，如合成方法复杂，难以大规模制备，所使用的前驱体价格昂贵，非贵金属活性位点的单原子催化剂性能不够优良等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合成单原子催化剂的方法，其特征在于：包括，原料混合：以二甲基咪唑、硝酸锌为溶质，无水乙醇为溶剂，在常温下搅拌形成ZIF
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8；第一阶段热解：在保护气体的的氛围中，将ZIF
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8热解形成多孔碳(N
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C)；前驱体制备：待多孔碳冷却后，向多孔碳中加入菲啰啉(Phen)、过渡金属源(M)，形成前驱体M/N
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C@Phen；第二阶段热解：在保护气体的氛围中，将M/N
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C@Phen前驱体进行热解，得到单原子催化剂。2.根据权利要求1所述的合成单原子催化剂的方法，其特征在于：所述过度金属源选自Fe(II)、Cu(II)、Co(II)、Ni(II)金属盐中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的合成单原子催化剂的方法，其特征在于：所述过渡金属源为FeCl2、CuCl2、CoCl2、NiCl2中的一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海群，李乐，何光裕，李娜，夏佳伟，徐辉，钱惺悦，何大方，赵宜涛，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：