一种氮、磷、钨配位共掺杂碳催化剂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术是一种以简便方法制备的N、P、W配位共掺杂碳材料，用于催化2电子ORR过程，属于阴极ORR催化剂材料制备技术领域。该催化剂具有松针状和点状结构，与目前报道的催化剂材料相比，该材料在碱性电解液中具有更高的起始电位和较高的稳定性，且对H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;表现出较高的选择性。该催化剂制备方法简单，产量高，成本低廉，制备工艺可重复性高，可以实现大规模的生产利用，是一种有前景的催化剂材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于阴极氧还原催化剂材料制备，特别设计一种氮、磷、钨配位共掺杂碳催化剂的简便制备方法及应用。

技术介绍

1、过氧化氢(h2o2)在日常生活中通常被称作双氧水，是一种十分重要的基础化学品。广泛应用于化工和医疗等领域，常被用作漂白剂、氧化剂和消毒剂。由于h2o2分解后只生成氧气和水，因此其也被成为绿色氧化剂。随着人们生产生活过程中环保意识的提升，h2o2的市场需求逐渐扩大。目前，工业上生产h2o2的传统方法是的醌蒽法、异丙醇法和过硫酸铵法，这些方法在应用过程中均存在成本高、能耗大、副产物多等缺点，不符合当前绿色发展的理念。另一种方法是氢氧化合法，即氢气和氧气在一定温度、压力和催化剂存在的条件下直接生成h2o2，虽然该方法较传统方法比较符合绿色环保的理念，但其生产过程直接使用h2作为原料，存在爆炸的风险，所以该方法的实际应用受到限制。当前，发展前景较为广泛的是电化学方法合成h2o2，在电化学体系中，h2o2可以通过阴极发生的2电子氧还原反应(2e-orr)生成。

2、orr是电池电极反应的重要组成部分，有两种反应路径。在碱性条件下，一种情况本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于2电子ORR过程的催化剂材料，其特征在于，分子组成中含C、N、P、W四种元素。

2.根据权利要求1所述的催化剂材料，其特征在于，所述材料分子结构中含有松针状和点状结构。

3.权利要求1所述的催化剂材料的制备方法，所述方法具体步骤如下：

4.根据权利要求3所述的催化剂材料的制备方法，其特征在于，磷钨酸为P源和W源，乙烯基咪唑为C源和N源，科琴黑为碳载体。

【技术特征摘要】

1.一种用于2电子orr过程的催化剂材料，其特征在于，分子组成中含c、n、p、w四种元素。

2.根据权利要求1所述的催化剂材料，其特征在于，所述材料分子结构中含有松针状和点状结构。

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【专利技术属性】
技术研发人员：高建，王欣瑶，孟令欣，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：