ZIF衍生多孔碳支撑的Co/Se双原子位点ORR催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种ZIF衍生多孔碳支撑的Co/Se双原子位点ORR催化剂，该方法为：二甲基咪唑、Zn(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O、Co(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O反应干燥后得到前驱体，然后研磨成粉末，放入刚玉舟中，氩气气氛下迅速放入950℃的炉膛内迅速升温进行热处理得到黑色前驱体粉末，然后和二氧化硒混合研磨成均匀的粉末，再放入刚玉舟中置于管式炉中，氩气气氛下逐步升温热处理后得到ZIF衍生多孔碳支撑的Co/Se双原子位点ORR催化剂。本发明专利技术制备的具有Co/Se双原子位点的Co‑Se‑N‑C催化剂在酸性电解质中的ORR性能均有显著提高，证明了Co‑N<subgt;x</subgt;和Se‑C双原子位点的协同效应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂，具体涉及一种zif衍生多孔碳支撑的co/se双原子位点orr催化剂的制备方法。

技术介绍

1、质子交换膜燃料电池(pemfc)作为最有前景的下一代汽车电源之一，受到了广泛的关注。然而，阴极处的缓慢氧化还原反应(orr)阻碍了pemfc的输出性能，为了达到可接受的性能，需要高效的orr催化剂。目前，人们认为理想的orr催化剂是pt及其合金，如负载在炭黑上的商业pt纳米颗粒。尽管如此，它们的价格和稀缺性限制其广泛应用。因此，人们正在不断寻找价格低廉、性能可与pt媲美的非pt催化剂。co基催化剂是一种优秀的潜在替代方案，但是由于co基催化剂orr本征活性不高，尤其是在酸性环境中，导致催化剂的半波电位和其在燃料电池中的性能仍然无法得到有效的提升，影响燃料电池在较大电压下的工作。基于此，需要通过一定的方法提升催化位点的本征活性，从而提升燃料电池在较高电压下的工作功率。

2、近年来，单原子位催化剂因其活性位点完全暴露而受到越来越多的关注，也为反应机理的研究提供了简单的模型催化剂。然而，最近的研究指出，单原子位催化剂也存在一些弊端：单原本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种ZIF衍生多孔碳支撑的Co/Se双原子位点ORR催化剂的制备方法，其特征在于：该制备方法为：

2.根据权利要求1所述的一种ZIF衍生多孔碳支撑的Co/Se双原子位点ORR催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中所述二甲基咪唑、Zn(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O的摩尔比为66：15：1.5。

3.根据权利要求1所述的一种ZIF衍生多孔碳支撑的Co/Se双原子位点ORR催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中二甲基咪唑的摩尔质量与甲醇的体积之比为66mmol：150mL；所述Zn(NO3)2·6H2O的摩尔质量、Co(NO3)2·6H2O的摩尔...

【技术特征摘要】

1.一种zif衍生多孔碳支撑的co/se双原子位点orr催化剂的制备方法，其特征在于：该制备方法为：

2.根据权利要求1所述的一种zif衍生多孔碳支撑的co/se双原子位点orr催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中所述二甲基咪唑、zn(no3)2·6h2o和co(no3)2·6h2o的摩尔比为66：15：1.5。

3.根据权利要求1所述的一种zif衍生多孔碳支撑的co/se双原子位点orr催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中二甲基咪唑的摩尔质量与甲醇的体积之比为66mmol：150ml；所述zn(no3)2·6h2o的摩尔质量、co(no3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓敏，廉杰，赵振新，赵金玉，王永祯，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：