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铁锆双原子氮碳基氧还原催化剂、制备方法及电池技术

技术编号:46066428 阅读:8 留言:0更新日期:2025-08-11 15:54
本发明专利技术公开了一种铁锆氮碳基氧还原催化剂、制备方法及电池,以六水硝酸锌、二乙基咪唑、氯化血红素和氯化锆为原料,无水乙醇为溶剂,将其搅拌均匀后通过固化热解制得催化剂前驱体,并通过高温煅烧制备形成铁锆双原子氮碳基氧还原催化剂。本发明专利技术的制备方法具有制备工艺简单、成本低廉等优点,制得的铁锆氮碳基氧还原催化剂具有优异的氧还原性能,将其作为锌‑空气电池阴极催化剂均表现出良好的功率密度和长期循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氧还原催化剂领域,尤其涉及一种铁锆双原子氮碳基氧还原催化剂、制备方法及电池


技术介绍

1、铁基氮碳氧还原催化剂具有良好的活性和稳定性,作为铂和铂基材料的可行替代品在燃料电池、金属空气电池等能源转换领域具有重要的应用潜力。由于铁氮碳材料在碱性条件下的稳定性较差,目前现有技术中通过将过渡金属原子掺杂入铁氮碳材料从而提高其催化稳定性。然而,现有技术中所制备出的非贵金属基氧还原催化剂的性能偏低、制备工艺复杂,不利于锌空气电池的发展。


技术实现思路

1、本专利技术的实施例目的在于,提供一种铁锆双原子氮碳基氧还原催化剂的制备方法,将锆掺杂入铁氮碳材料,以解决非贵金属基氧还原催化剂的性能偏低、制备工艺复杂的问题。

2、本专利技术提供了一种铁锆双原子氮碳基氧还原催化剂,其制备方法包括:用第一溶剂分别制备氯化锆溶液、具有铁元素的铁溶液、及具有二乙基咪唑与六水硝酸锌的第一溶液;

3、将所述铁溶液与氯化锆溶液依次加入所述第一溶液中,并搅拌第一时长得到催化剂介质;

<p>4、完成搅拌后,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁锆氮碳基氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.一种铁锆氮碳基氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述第一溶剂可以为无水乙醇、甲醇、丙酮、乙腈中的任意一种。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述第一溶液中,所述六水硝酸锌与所述二乙基咪唑质量比为六水硝酸锌:二乙基咪唑<3.2:1,其之间比较的单位为mg。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述铁元素来源可以为氯化血红素、氯化铁、乙酰丙酮铁、九水合硝酸铁、醋酸铁中的任意...

【技术特征摘要】

1.一种铁锆氮碳基氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.一种铁锆氮碳基氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述第一溶剂可以为无水乙醇、甲醇、丙酮、乙腈中的任意一种。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述第一溶液中,所述六水硝酸锌与所述二乙基咪唑质量比为六水硝酸锌:二乙基咪唑<3.2:1,其之间比较的单位为mg。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述铁元素来源可以为氯化血红素、氯化铁、乙酰丙酮铁、九水合硝酸铁、醋酸铁中的任意一种;

6.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹继兆邱思琪姚跃超徐潇邓晨媛杨鹏瑞曾重阳饶梓弘
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:

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