具有高物质传输速率的氧还原催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于新能源材料技术领域，具体公开了一种具有高物质传输速率的氧还原催化剂及其制备方法与应用。催化剂的制备方法为：将无机氧化物模板与酞菁盐混合后，进行研磨，得混合粉末；将混合粉末，在惰性气氛下进行热处理，得碳化产物；将碳化产物进行酸洗，经烘干后即得。本发明专利技术采用固相合成法制备氧还原催化剂，合成时间更短，且重复性高，可达到克级宏量的制备。以酞菁铁作为金属源及部分碳源和氮源，酞菁锌作为另一部分碳源和氮源，利用锌在高温下挥发产生微孔，抑制铁原子的团聚，使铁原子以高利用率的单分散形式存在；利用无机氧化物模板完整的反向复制出有序介孔结构，加速反应物质传输进程，使催化剂在酸性介质中表现出良好的氧还原活性。好的氧还原活性。好的氧还原活性。

【技术实现步骤摘要】
具有高物质传输速率的氧还原催化剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于新能源材料
，具体涉及一种具有高物质传输速率的氧还原催化剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]氢能是一种来源丰富、绿色低碳、应用广泛的二次能源，是未来能源体系的重要组成部分，正逐步成为全球能源转型发展的重要载体之一，具有可循环、零排放、可储能、能源互联等特点。为建立健全绿色低碳循环发展经济体系，促进经济社会发展全面绿色转型，氢能成为支撑可再生能源大规模发展、推动传统能源结构转型的理想媒介，是能源安全的一道重要保障，也是交通、工业、电力、建筑等多领域实现大规模深度脱碳的重要方式。
[0003]燃料电池是将氢能可控地转换为电能的重要方式，其具有能量转换效率高、环境友好、系统反应快、可低温启动等优点，其目前存在的问题主要是成本及可靠性问题。使用昂贵的贵金属加速阴极氧还原反应是目前商业上的主流方法，但贵金属储量有限的特性将会在未来持续增加燃料电池的制造成本，因为当前的研究方向是降低贵金属的载量或使用非贵金属氧还原催化剂。以Fe
>‑
N...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将无机氧化物模板与酞菁盐混合后，进行研磨，得混合粉末；(2)将步骤(1)制得的混合粉末，在惰性气氛下进行热处理，得碳化产物；(3)将步骤(2)制得的碳化产物进行酸洗，经烘干后，得所述氧还原催化剂；所述酞菁盐包括酞菁铁和酞菁锌。2.根据权利要求1所述的氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，所述酞菁锌和酞菁铁的质量比为(1
‑
4)：1。3.根据权利要求1所述的氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，所述无机氧化物模板选自二氧化硅模板、氧化铝模板、氧化镁模板中的任一种。4.根据权利要求3所述的氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，所述无机氧化物模板的孔径为2
‑
50nm。5.根据权利要求1所述的氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，所述无机氧化物模板和所述酞菁盐的质量比为(1
‑
1.5)：1。6.根据权利要求1所述的氧还原...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟子寒，唐浩林，汤海波，田甜，王锐，
申请(专利权)人：佛山仙湖实验室，
类型：发明
国别省市：