一种铁镍掺杂碳纳米管的制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及电催化材料技术领域，具体涉及一种铁镍掺杂碳纳米管的制备方法和应用。所述制备方法包括下述步骤：(1)以包含铁盐、镍盐和对苯二甲酸的物质为原料，用水热法制备Fe/Ni‑MIL‑88B；(2)将Fe/Ni‑MIL‑88B分散在N,N‑二甲基甲酰胺中，加入聚丙烯腈，形成纺丝液；(3)将纺丝液进行纺丝，获得含Fe/Ni‑MIL‑88B的聚丙烯腈纤维薄膜；(4)将所得聚丙烯腈纤维薄膜置于空气中氧化，再在氮气气氛中碳化，得到所述铁镍掺杂碳纳米管。本发明专利技术将Fe/Ni‑MIL‑88B组装到电纺纳米纤维中，双金属间的协同效应可以有效提升催化剂的催化效果，使所得材料具有更优异的电催化性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能纳米材料，主要涉及电催化材料，具体涉及一种铁镍掺杂碳纳米管的制备方法和应用。

技术介绍

1、随着经济的快速发展，燃料电池已经受到了广泛的关注，但由于氧还原反应的动力学缓慢，从而阻碍了电池的使用。目前商业上应用最广泛的贵金属催化剂是pt、ru、ir及其氧化物，但因为其具有资源匮乏、成本高以及易中毒等缺点，限制了其大规模使用，因此发展价廉、高效、稳定的非贵金属电催化剂是十分重要的。

2、过渡金属因为其具有高金属原子利用效率、高内在活性和低成本的关键优势已成为有前景的电催化剂。金属有机骨架材料mof因其具有比表面积大、孔隙率高、组分可精准控制等独特的物理化学性质而受到广泛关注，有研究表明，镍基金属有机骨架材料可作为优异的电催化剂，也可作为承载其他客体物质，如金属、金属氧化物、碳材料等的优异基底材料。申请号为202010878624.9的专利技术专利提供一种在泡沫镍表面原位生长ni-mof薄膜光催化剂，该专利技术使泡沫镍在电压下释放出镍离子，与电解液中的2-甲基咪唑进行自组装，所得光催化剂在太阳光驱动下可降解大气中的vocs，具有良好本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁镍掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述Fe/Ni-MIL-88B金属有机框架材料由包含下述步骤的方法制备得到：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述原料中，铁元素与镍元素的摩尔比为(0.5～2.5)：1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述原料中，铁元素和镍元素总量与对苯二甲酸的摩尔比为(2～3.5)：1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述聚丙烯腈、N,N-二甲基甲酰胺和Fe/Ni-MIL-88B的用量比为1g：(...

【技术特征摘要】

1.一种铁镍掺杂碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述fe/ni-mil-88b金属有机框架材料由包含下述步骤的方法制备得到：

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述原料中，铁元素与镍元素的摩尔比为(0.5～2.5)：1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述原料中，铁元素和镍元素总量与对苯二甲酸的摩尔比为(2～3.5)：1。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述聚丙烯腈、n,n-二甲基甲酰胺和fe/ni-mil-88b的用量比为1g：(8～10)ml：(1～2)g。

6....

【专利技术属性】
技术研发人员：曹付虎，邵松，沈涛，张传玲，倪刚，刘娟，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：