一种用于固态金属燃料电池的三元纳米氮化物材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种三元纳米氮化物基双功能催化剂材料，应用于可充柔性固态金属燃料电池。本发明专利技术材料以ZIF基多孔氮掺杂碳材料（NPC）为前驱体吸附锚定铁和钴金属离子。基于晶相转变，采用“氮化

【技术实现步骤摘要】
一种用于固态金属燃料电池的三元纳米氮化物材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于新能源电池材料
，具体涉及一种三元纳米氮化物基双功能催化剂材料，该材料可应用于可充柔性固态金属燃料电池领域。

技术介绍

[0002]随着传统能源与环境问题之间矛盾的日益尖锐，社会迫切需要研发出新的电化学储能和转化装置来改善能源结构。可充柔性固态金属燃料电池领域中的锌空气电池由于其开放性的阳极和持续供应氧气的阴极结构赋予了其结构可调、便于携带、重量轻、成本效益高、更高的理论能量密度等众多优点。但是，目前锌空气电池的实际应用仍然非常有限，其原因在于充放电过程中阴极氧还原反应（ORR）和析氧反应（OER）动力学过程缓慢，影响电池整体性能。因而需要开发高效的双功能阴极电催化剂来降低反应过电位，设计合理的催化剂结构以促进电荷传输和界面相互作用，提高阴极反应效率。除了动力电池的发展，消费电子产品特别是便携式和可穿戴设备的高市场需求也推动了锌空气电池的新发展，即柔性固态锌空电池。在柔性锌空电池的构造中，锌阳极通常是箔和条状的形式涂覆在柔性的集电器中。空气阴极虽然打破传统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于固态金属燃料电池的三元纳米氮化物材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)前驱体Zn
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ZIF在惰性气氛下于800
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1000 ℃热处理1
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3 h，得到氮掺杂多孔碳材料NPC；(2) 将金属铁盐和金属钴盐均匀溶于异丙醇中，获得金属盐溶液，再将步骤(1)所得NPC分散在金属盐溶液中，经超声、离心、真空干燥，得到黑色粉末；(3) 将步骤 (2) 所得黑色粉末进行氮化
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氨化两步法热处理，即得。2.如权利要求1所述用于固态金属燃料电池的三元纳米氮化物材料的制备方法，其特征在于，步骤 (2) 中，NPC与金属铁盐、金属钴盐质量之和的比例为4
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5:1。3.如权利要求1所述用于固态金属燃料电池的三元纳米氮化物材料的制备方法，其特征在于，步骤 (2) 中，所述金属铁盐为氯化铁，所述金属钴盐为六水合硝酸钴。4.如权利要求3所述用于固态金属燃料电池的三元纳米氮化物材料的制备方法，其特征在于，所述金属铁盐和金属钴盐的质量比为1:1
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1.5。5.如权利要求1所述用于固态金属燃料电...

【专利技术属性】
技术研发人员：班锦锦，胡俊华，雷红红，王瑞智，吴晨阳，崔宏宇，
申请(专利权)人：郑州佛光发电设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：