一种氮掺杂的分级多孔碳球及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种氮掺杂的分级多孔碳球及其制备方法与应用，所述制备方法包括以下步骤：S1、将3‑氨基酚、甲醛、氨水均匀分散在水中，在室温下反应30min得到实心碳球；S2、加入乙醇反应3h，离心洗涤后将产物进行冻干，并将冻干产物在惰性气氛中碳化，得到所述氮掺杂的分级多孔碳球。与传统制备氧还原催化剂材料的方法相比，本发明专利技术方法工艺简单易行、成本低廉、操作简单、可实现大规模生产，且具有导电性好、催化活性高等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氧还原催化剂，具体涉及一种氮掺杂的分级多孔碳球及其制备方法及其应用。

技术介绍

1、近年来，随着化石燃料的快速消耗和环境污染的加剧，人们对可再生能源存储和转换设备的研究越来越广泛，如可再生燃料电池和全解水、金属空气电池等，其中金属空气电池由于其理论能量密度高，安全性高，无污染受到科研人员的广泛关注。

2、氧还原反应作为锌空电池的阴极反应，在碱性电解质中氧分子得到电子被还原成oh-，由于orr反应是四电子转移过程，反应动力学缓慢，决定了整个锌空电池的效率，常用的商业化催化剂有pt/c等，但由于其价格昂贵，储量稀少，稳定性较差，因此探索高性能的廉价催化剂显得尤为重要。

3、多孔碳材料因其耐酸碱、环境友好、稳定性好、制备简单等优点而受到广泛关注。目前，酚醛树脂由于反应前驱体丰富、合成简便且可控、优异的热力学稳定性、残碳率高等优势，被广泛用于多孔碳材料的前驱体。但现有的方法中，主要将酚醛树脂作为碳基底，其上负载金属粒子，但会导致金属粒子团聚，致使催化剂本征活性和稳定性明显降低。研究表明，杂原子掺杂碳材料具有成本低、电子电阻低、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮掺杂的分级多孔碳球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂的分级多孔碳球的制备方法，其特征在于，步骤2中乙醇体积为20-100mL。

3.根据权利要求1所述的一种氮掺杂的分级多孔碳球的制备方法，其特征在于，步骤2中所述的惰性气氛为氮气、氦气或氩气中一种或多种混合。

4.根据权利要求1所述的一种氮掺杂的分级多孔碳球的制备方法，其特征在于，步骤2中煅烧温度为900℃。

5.基于权利要求1～4中任何一种方法制备氮掺杂的分级多孔碳球。

6.根据权利要求5所述的氮掺杂的分级多孔碳球，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种氮掺杂的分级多孔碳球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂的分级多孔碳球的制备方法，其特征在于，步骤2中乙醇体积为20-100ml。

3.根据权利要求1所述的一种氮掺杂的分级多孔碳球的制备方法，其特征在于，步骤2中所述的惰性气氛为氮气、氦气或氩气中一种或多种混合。

4.根据权利要求1所述的一种氮掺杂的分级多孔碳球的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐林，林英姿，周光耀，孙冬梅，唐亚文，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：