一种制浆黑液转化为过渡金属单原子催化剂的制备方法技术

本发明专利技术属于电催化剂的技术领域，公开了一种制浆黑液转化为过渡金属单原子催化剂的制备方法。包括：(1)调节制浆黑液pH，并将其与过渡金属盐溶液充分混合，获得多孔碳前驱体；(2)将多孔碳前驱体进行碳化，获得多孔碳材料；(3)将多孔碳与含氮化合物混合，烘干，碳化，获得氮掺杂过渡金属单原子催化剂；碳化的温度为800～1000℃。本发明专利技术的氮掺杂铁单原子催化剂具有高比表面积，多级孔结构，丰富的单原子活性位点，并具有较好的氧还原活性，催化活性高，实际应用范围广阔。本发明专利技术的方法简单，所使用的原材料为生物质加工过程衍生的副产物，廉价易得，可再生。所述氮掺杂铁单原子催化剂广泛应用于能源转化与储存领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于过渡金属单原子催化剂制备，特别涉及一种制浆黑液转化为过渡金属单原子催化剂的制备方法。

技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、当前，石油资源的过度开发和消耗造成了全球性的能源危机以及环境污染，严重制约人类的生存和发展。开发新型的绿色清洁能源技术是解决这类问题的关键。当前，燃料电池以及金属-空气电池等高效清洁能源已经成为未来能源的主要发展方向。但是缓慢的阴极氧还原反应制约着该类能源的高效利用，开发先进的碳基催化剂对于清洁能源的高效发展尤为关键。过渡金属单原子催化剂以其高活性以及高选择性被广泛应用于电催化研究中，有极好的研究前景和应用范围。

3、在制浆造纸过程中，植物的纤维组分被彼此分离，其中木质素及部分半纤维素被降解溶出在黑液中，是黑液的最主要组分，同时由于黑液中存在的无机物残留药品，有机溶解产物等，导致黑液的生化耗氧量较大(5000-40000g l-1)，极大的降低了水中的溶解氧，直接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制浆黑液转化为过渡金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的制浆黑液转化为过渡金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，所述制浆黑液为亚硫酸盐法蒸煮黑液，原料选自桉木、杨木、麦草、竹子中至少一种。

3.如权利要求1所述的制浆黑液转化为过渡金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属盐为过渡金属的氯化物盐、醋酸盐、硝酸盐以及硫酸盐中的至少一种；

4.如权利要求1所述的制浆黑液转化为过渡金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，所述制浆黑液与金属盐的添加比例为50ml：0.1-0.5g。

5.如权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种制浆黑液转化为过渡金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的制浆黑液转化为过渡金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，所述制浆黑液为亚硫酸盐法蒸煮黑液，原料选自桉木、杨木、麦草、竹子中至少一种。

3.如权利要求1所述的制浆黑液转化为过渡金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，所述金属盐为过渡金属的氯化物盐、醋酸盐、硝酸盐以及硫酸盐中的至少一种；

4.如权利要求1所述的制浆黑液转化为过渡金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，所述制浆黑液与金属盐的添加比例为50ml：0.1-0.5g。

5.如权利要求1所述的制浆黑液转化为过渡金属单原子催化剂的制备方法，其特征在于，所述一次碳化的具体条件为：在惰性气氛下，碳化温度为500-900℃，碳化时间为1-4h，升温程序为1-10...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂花，陈嘉川，张磊，邱程龙，王宝斌，王少光，张凯，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：