一种溶菌酶衍生铁氮硫掺杂碳的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种溶菌酶衍生铁氮硫掺杂碳的制备方法及应用，涉及电催化剂技术领域，其技术方案要点是：该溶菌酶衍生铁氮硫掺杂碳为Fe‑PNSC，按质量比二氧化硅、溶菌酶和FeSO<subgt;4</subgt;·7H<subgt;2</subgt;O为8:2:1，将二氧化硅充分超声分散于蒸馏水中，将溶菌酶溶解于上述液体并在磁力搅拌下保持2h，然后加入FeSO<subgt;4</subgt;·7H<subgt;2</subgt;O，继续搅拌10个小时后进行旋蒸干燥。将所收集的粉末样品在管式炉中，在氩气气氛下，900℃，升温速率5℃/min，热解2h，得到的粉末经HF完全刻蚀掉二氧化硅后，用去离子水洗涤离心三次。最后在80℃的烘箱中干燥得到Fe‑PNSC催化剂。该催化剂在碱性电解质中能够表现出优于Pt/C催化剂的ORR催化活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电催化剂，更具体地说，它涉及一种溶菌酶衍生铁氮硫掺杂碳的制备方法及应用。

技术介绍

1、日益严重的能源问题和环境恶化引发了巨大的研究兴趣，以开发可再生的下一代能量转换和存储设备，如燃料电池和金属空气电池。决定这些装置的整体能量转换效率的关键因素之一很大程度上在于阴极氧还原反应(orr)的缓慢动力学。目前，虽然pt基金属已经表现出对orr的突出电催化活性，但是稀缺的丰度、过高的成本、差的稳定性和甲醇对pt毒化严重阻碍了这些可持续能源装置的大规模商业化。在这方面，开发具有竞争力或甚至上级性能的具有成本效益的orr电催化剂来替代贵重的pt是极其必要的。

2、过渡金属杂原子掺杂碳催化剂由于其丰富的地球资源、可调的表面化学、改变的电子结构和最佳的o2吸附性能，已成为一类有吸引力的替代材料。特别是单原子过渡金属fe，由于最大的原子单元化效率、催化活性位点的均匀性和不饱和金属配位，表现出优异的催化活性。此外，利用溶菌酶作碳基前驱体具有良好的成本效益。碳基材料具有结构多样性、大比表面积等特点，通过多种原子掺杂(如n，s等)可以调控其电子结构从而改本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种溶菌酶衍生铁氮硫掺杂碳的制备方法，其特征是：所述溶菌酶衍生铁氮硫掺杂碳为Fe-PNSC，其制备方法如下：

2.根据权利要求1所述的一种溶菌酶衍生铁氮硫掺杂碳的制备方法，其特征是：所述S1的具体操作如下：

3.根据权利要求1所述的溶菌酶衍生铁氮硫掺杂碳在碱性电解质中作为阴极氧还原反应(ORR)电催化剂的应用。

【技术特征摘要】

1.一种溶菌酶衍生铁氮硫掺杂碳的制备方法，其特征是：所述溶菌酶衍生铁氮硫掺杂碳为fe-pnsc，其制备方法如下：

2.根据权利要求1所述的一种溶菌酶衍生铁氮硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲孔岗，孙玉，李海波，张宪玺，
申请(专利权)人：聊城大学，
类型：发明
国别省市：