一种自组装三维多孔Ti3C2Sx/石墨炔负载双金属氧还原催化剂的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种自组装三维多孔Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;S<subgt;x</subgt;/石墨炔负载双金属氧还原催化剂的制备方法及应用，该方法通过静电自组装策略利用致孔剂构造三维多孔结构，合成了一种N、S双掺杂的Ag、Fe双金属氧还原催化剂，并作为高效的锌空气电池阴极催化剂，Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;S<subgt;x</subgt;表面的S等官能团以及2,6‑二氨基吡啶作为配位位点吸附和锚定更多的金属离子，进而形成高密度活性位点、高活性的催化剂。本发明专利技术中Ag、Fe双金属位点的协同耦合显著改善了ORR动力学，提高了催化剂的活性和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属空气电池中电化学氧还原催化剂的制备，具体涉及一种自组装三维多孔ti3c2sx/石墨炔负载双金属氧还原催化剂的制备方法及应用。

技术介绍

1、金属空气电池由于成本低、环境友好、安全性能高等优势受到人们的广泛关注。其中，锌-空电池具有高比能量密度而成为下一代最有希望的新能源电池，其理论能量密度为1350kwh kg-1。然而，其阴极上的氧还原反应（oxygen reduction reaction，orr）动力学缓慢，导致需要使用成本高昂、储量稀缺的贵金属催化剂，贵金属催化剂高昂的成本极大限制了锌空气电池的大规模应用。因此，人们致力于寻找贵金属替代材料来降低锌-空电池催化剂的成本。

2、通过刻蚀max相（mn+1axn，其中m代表过渡金属，a代表主族3或4元素，x代表c或n）合成的一种新的二维过渡金属碳化物或氮化物家族mxene引起了研究者极大的兴趣。由于其特殊的性质，如金属导电性、丰富的表面官能团且官能团可调、亲水性表面和独特的层状结构以及特殊的类金属导电性，它被认为是一种理想的衬底。

3、近年来，以mxene为载体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自组装三维多孔Ti3C2Sx/石墨炔负载双金属氧还原催化剂的制备方法，其特征在于具体过程为：

2. 根据权利要求1所述的自组装三维多孔Ti3C2Sx/石墨炔负载双金属氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述硫掺杂MXene Ti3C2Sx、石墨炔与聚乙烯亚胺的投料配比为1~5mg:4~20mg:1~5mg。

3.根据权利要求1所述的自组装三维多孔Ti3C2Sx/石墨炔负载双金属氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：步骤S2中所述物料A、六水合硝酸锌、九水合硝酸铁、硝酸银与2,6-二氨基吡啶的投料配比为25mg:1~8mmol:1~3mmol:0.1...

【技术特征摘要】

1.一种自组装三维多孔ti3c2sx/石墨炔负载双金属氧还原催化剂的制备方法，其特征在于具体过程为：

2. 根据权利要求1所述的自组装三维多孔ti3c2sx/石墨炔负载双金属氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：步骤s1中所述硫掺杂mxene ti3c2sx、石墨炔与聚乙烯亚胺的投料配比为1~5mg:4~20mg:1~5mg。

3.根据权利要求1所述的自组装三维多孔ti3c2sx/石墨炔负载双金属氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：步骤s2中所述物料a、六水合硝酸锌、九水合硝酸铁、硝酸银与2,6-二氨基...

【专利技术属性】
技术研发人员：高书燕，古慧宾，杨天芳，魏旬，马智超，曹天圣，王云凤，刘仕哲，田苗，陈野，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：