一种碳包覆过渡金属氮化物纳米颗粒制备方法及其作为ORR催化剂的应用技术

本发明专利技术公开了一种碳包覆过渡金属氮化物纳米颗粒制备方法及其作为ORR催化剂的应用。所述碳包覆过渡金属氮化物纳米颗粒制备方法包括以下步骤：取过渡金属硝酸盐溶液与三氮唑溶液混合，在室温下搅拌，直至混合溶液变为紫色，将混合溶液转移至真空干燥箱干燥过夜以彻底去除水分；随后，在真空条件下加热至600～800℃持温2小时，获得材料MN@C，所述过渡金属M为Cr和/或Co。本发明专利技术提供的催化剂制备方法简单，原材料廉价易得，且对于不同过渡族金属前体具有普适性，有利于规模化生产。有利于规模化生产。有利于规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆过渡金属氮化物纳米颗粒制备方法及其作为ORR催化剂的应用


[0001]本专利技术属于新能源材料技术以及电催化领域，具体涉及到一种碳包覆过渡金属氮化物纳米颗粒制备方法，和所述材料作为ORR催化剂在燃料电池阴极氧还原反应中的电催化应用。

技术介绍

[0002]化石燃料的持续消耗已经引起了无法逆转的环境问题。氢燃料电池由于具有高能量密度和效率、氢气易于获取和零碳排放的优势，已被公认为是未来运输领域最有前景的能源转换装置之一。然而，由于涉及固液气三相耦合反应及多步骤电子转移，导致阴极氧还原反应(ORR)成为动力学限速步骤。负载于高表面积碳载体上的贵重金属铂纳米颗粒是目前催化活性最好的ORR催化剂，但是面临着高成本，铂纳米颗粒团聚、溶解等稳定性相关难题，阻碍了氢燃料电池的大规模商业应用。因此，开发低成本、高催化活性、稳定性佳的非贵重金属ORR催化剂迫在眉睫。目前，金属
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氮
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碳材料，无金属材料，过渡金属氧化物、碳化物和氮化物的ORR活性已经被广泛研究和报道。
[0003]过渡金属氮化物(TMNs)可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆过渡金属氮化物纳米颗粒制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取过渡金属硝酸盐溶液与三氮唑溶液混合，在室温下搅拌，直至混合溶液变为紫色，将混合溶液转移至真空干燥箱干燥过夜以彻底去除水分；随后，在真空条件下加热至600～800℃持温2小时，获得材料MN@C，其中M为过渡金属。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过渡金属M为Cr和/或Co。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：取硝酸铬溶液与三氮唑溶液混合，在室温下搅拌，直至混合溶液变为紫色，将混合溶液转移至真空干燥箱干燥过夜以彻底去除水分；随后，在真空条件下加热至600～800℃持温2小时，获得材料CrN@C。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：取硝酸铬溶液、硝酸钴溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖念筑，郑昊，张锦辉，包成，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：