一种利用酚渣制备电化学材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用酚渣制备电化学材料的方法，利用酚渣和醛类缩合并进行铁掺杂，得到芳香烃络合铁缩合物；再通过桥联反应和碳化后，得到酚渣碳铁掺杂包合铅氧化物碳材料；在碱性条件下改性后得到酚渣碳铁掺杂包合二氧化铅碳材料；将改性酚渣碳铁掺杂包合二氧化铅碳材料与田菁粉混合研磨，在磨具中压制成所需形状，得到酚渣碳铁掺杂包合二氧化铅平板电极或粒子电极。本发明专利技术将酚渣资源化利用降低电极制备成本低。利用酚醛缩合原理，将酚渣中的酚类物质形成酚类杯芳烃聚合物，并进行铁掺杂，在通过桥联基团将杯芳烃聚合物链接起来形成笼状杯芳烃，并将二氧化铅包合在内，以提高材料的电催化性能和稳定性。料的电催化性能和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种利用酚渣制备电化学材料的方法


[0001]本专利技术涉及工业废渣资源化利用和电化学领域，尤其涉及一种利用酚渣制备电化学材料的方法。

技术介绍

[0002]PbO2电极具有良好的导电性和化学稳定性，且制备简单，价格低廉，并具有较高析氧过电位和较强的氧化能力，能在电解过程中产生大量的
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OH，能够矿化多种有机物。目前以金属为基体的PbO2电极研究的较多，但存在基体钝化，铅溶出问题，降低了电极的催化性和使用寿命。
[0003]碳材料具有良好的导电性和催化性，有研究将其作为PbO2的载体，制备碳材料改性PbO2电极，专利文件CN02151989.7提供了包覆铁掺杂二氧化铅碳材料电池的制备方法，以碳材料为核，铁掺杂二氧化铅包覆在其表面，增加其充放电性能；专利文件CN02156737.9提供了一种碳包覆纳米金属晶的制备方法，将芳香烃化合物和过渡金属盐在一定温度和压力下混合并发生热聚合反应，实现碳材料对金属单质的包裹，形成具有良好电学性能材料；专利文件CN200710168612.1提供了一种制备碳包覆磁性金属纳米粒子的方法，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用酚渣制备电化学材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将酚渣和乙醇溶液加入反应釜中，搅拌加热，过滤分离为滤液和滤渣，滤渣进行干燥；2)将滤液、盐酸加入反应釜中，氮气保护，滴加异丁醛溶液，搅拌加热，冷凝回流15～48h，再加入乙酰丙酮铁的乙醇溶液，继续回流5～8h，冷却到室温，过滤得固体物，并用去离子水清洗至出水为中性，真空干燥，得到芳香烃络合铁缩合物；3)将芳香烃络合铁聚合物和醋酸铅溶于二甲基酰胺溶液中，加入碳酸钾，氮气保护回流36～48h；减压蒸发去除溶剂，加入氢氧化钾、无水乙醇，氮气保护，加热到75～85℃，回流3～5h，过滤得到固体并用去离子水清洗至出水为中性，烘干，得到芳香烃络合铁缩合物包合醋酸铅化合物；4)将芳香烃络合铁缩合物包合醋酸铅化合物与上述步骤1)干燥后的滤渣进行研磨，混合，在氮气环境下碳化，得到酚渣碳铁掺杂包合铅氧化物碳材料；5)将得到的酚渣碳铁掺杂包合铅氧化物碳材料浸渍于碱性溶液中，并添加氧化剂搅拌1～5h，过滤后经去离子水清洗至中性、干燥后得到改性酚渣碳铁掺杂包合二氧化铅碳材料；6)将改性酚渣碳铁掺杂包合二氧化铅碳材料与田菁粉混合研磨，在磨具中压制成形，得到酚渣碳铁掺杂包合二氧化铅平板电极或粒子电极。2.根据权利要求1所述一种利用酚渣制备电化学材料的方法，其特征在于，上述步骤1)中酚渣与乙醇的质量比为1:10～50，加热温度为50～65℃。3.根据权利要求1所述一种利用酚渣制备电化学材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立涛，安路阳，尹健博，刘雨，杨爽，范雪健，李红欣，
申请(专利权)人：中钢集团鞍山热能研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：