一种废塑料源渗氮碳基电极材料及其制备方法技术

技术编号:42092341 阅读:26 留言:0更新日期:2024-07-19 17:05
本发明专利技术公开了一种废塑料源渗氮碳基电极材料及其制备方法。本发明专利技术碳源为废聚苯乙烯塑料PS、废聚丙烯塑料PP、废聚乙烯塑料PE中的一种或多种,氮源为蜜胺纸废料,通过一锅法热解催化实现原位渗氮碳基电极材料的制备;本发明专利技术的电极材料氧还原反应ORR催化活性强且具有优越的电化学耐久性、抗中毒性和长期稳定性;所述制备方法绿色安全、成本低、产量高、能耗较少、操作简便,同时实现了废塑料的高值化利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池技术和废塑料高值化利用,更具体地,涉及一种废塑料源渗氮碳基电极材料及其制备方法


技术介绍

1、近年来,燃料电池因具有发电效率高、环境污染小等优点而备受关注。至今为止,pt基催化剂因其电流密度较高、过电位较低,仍然是各燃料电池首选的阴极材料。然而,pt储量不高、成本高昂且对氧还原反应(orr)的催化不稳定,阻碍了燃料电池的推广发展。因此,制备出经济、性能优越、稳定性好的电极材料,对燃料电池的商业化发展具有重大意义。

2、碳纳米管由于独特的空间结构、较大的纵横比和良好的导电性,具备良好的orr催化潜能,已成为电极材料研究的热点。通过引入杂原子如氮原子,不仅可以改变碳原子表面的电荷分布,还可引入适量的缺陷为反应提供更多活性位点,提高cnts对o2的吸附能力和电子转移效率,从而促进orr的进行。因此实现高品质碳纳米管的低成本、高效制备是获得理想碳基电极材料的关键一步。

3、中国专利技术专利cn110690458b以三聚氰胺甲醛树脂为原料,采用浸渍法、控制热解法与化学刻蚀法相结合,制备了高质量、高电催化性能的竹节状氮掺杂碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种废塑料源渗氮碳基电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的废塑料源渗氮碳基电极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,共沉淀时,沉淀剂为饱和碳酸钠溶液,沉淀反应温度为35-45℃。

3.根据权利要求1所述的废塑料源渗氮碳基电极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,干燥条件为:100-105℃的温度下干燥12-20 h;煅烧条件为:空气气氛下,700-800℃的温度下煅烧;筛分后的粒径为50-250 μm。

4.根据权利要求1所述的废塑料源渗氮碳基电极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,惰性气体为氮气、氩...

【技术特征摘要】

1.一种废塑料源渗氮碳基电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的废塑料源渗氮碳基电极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,共沉淀时,沉淀剂为饱和碳酸钠溶液,沉淀反应温度为35-45℃。

3.根据权利要求1所述的废塑料源渗氮碳基电极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,干燥条件为:100-105℃的温度下干燥12-20 h;煅烧条件为:空气气氛下,700-800℃的温度下煅烧;筛分后的粒径为50-250 μm。

4.根据权利要求1所述的废塑料源渗氮碳基电极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,惰性气体为氮气、氩气或氦气...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚丁丁聂汝婷吴时杰刘念刘培文胡强张纹超杨海平
申请(专利权)人:华中农业大学
类型:发明
国别省市:

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