基于包覆结构的半介孔材料的制备方法技术

本发明专利技术提出一种基于包覆结构的半介孔炭黑材料的制备方法。该方法包括以下步骤：（1）配制前驱体：将苯胺、商业炭黑、硅球、金属离子和氧化剂溶于酸，冰水浴24h，产物过滤洗涤干燥；（2）碳化：高温碳化（1）中所得固体；（3）去除硅球和金属离子：将步骤（2）得到得产物先用氢氟酸酸洗，再用硫酸酸洗，过滤洗涤干燥；（4）二次热处理：将（3）得到得的固体产物再次高温处理。与现有，本发明专利技术操作简便，所制备的炭黑耐久性好，成本低廉，制备出的催化剂具有良好的电催化活性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
基于包覆结构的半介孔材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及燃料电池
，具体涉及一种基于包覆结构的半介孔材料的制备方法。

技术介绍

[0002]燃料电池（FCs）作为一种大型电化学能量转换系统，对应对能源危机和环境污染至关重要，在移动和固定电力应用中的具有重大前景。其中，燃料电池中的催化剂层作为能量转化的核心部分，备受关注。催化剂载体作为催化剂的重要组成部分，可以影响电解的各种物理性质（如粒径、分散和比表面积）和电化学性质（如活性和稳定性）。此外，载体材料也可以同时影响电子和质子的转移过程；因此，它们将与催化剂的性能显著相关，进而影响到燃料电池使用中的各种性能。
[0003]目前在PEMFCs燃料电池中使用的电催化剂的稳定性有限是其大规模商业化的关键限制。人们提出了Pt/C催化剂降解的几种机理：首先是碳载体的腐蚀，这直接引发了Pt NPs的分离和聚集；第二种是Pt从较小的颗粒中溶解；第三是Pt NPs通过成熟和聚集生长，这包括可溶性Pt物种在较大的粒子上，以及PtNPs通过在碳支撑表面迁移而合并；最后一种机制是将完全的粒子从支架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于包覆结构的半介孔材料的制备方法，其特征在于，包括：第一步，对炭黑进行酸处理，获得第一溶液；第二步，在第一溶液中加入碳源、金属离子、二氧化硅，获得第二溶液；第三步，向第二溶液中加入含有过硫酸铵的盐酸溶液，冰水浴反应，获得第三溶液；第四步，过滤，洗涤，干燥，获得固体颗粒；第五步，热处理，碳化；第六步，刻蚀去除二氧化硅，过滤，干燥；第七步，硫酸酸洗，过滤，干燥；第八步，可选择的，热处理。2.如权利要求1所述基于包覆结构的半介孔材料的制备方法，其特征在于：所述第一步中，将炭黑均匀分散在0.5
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1M/L的盐酸溶液中，冰水浴降温至10℃以下，超声反应30min
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1h。3.如权利要求1或2所述基于包覆结构的半介孔材料的制备方法，其特征在于：所述碳源为苯胺、糠醇、多巴胺、吡啶、吡咯中的一种或几种。4.如权利要求1或2所述基于包覆结构的半介孔材料的制备方法，其特征在于：所述金属离子来源于硝酸钴、氯化钴或其他促进碳化苯胺石墨化程度的金属。5.如权利要求1或2所述基于包覆结构的半介孔材料的制备方法，其特征在于：所述第二步中，苯胺相对于炭黑的质量比为 1：9至2：1；金属离子相对于苯胺的物质...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝苏君，雷一杰，
申请(专利权)人：清氢北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：