一种氮掺杂高石墨化介孔碳材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种氮掺杂高石墨化介孔碳材料及其制备方法和应用，涉及氢燃料电池催化技术领域，氮掺杂高石墨化介孔碳材料包括由ZnxZn1‑x(OH)2‑MOF和金属锂制备而成的材料，其中0.1≤X≤0.5。本发明专利技术利用氟化锂材料的高反应生成焓，金属锂与氟化物反应时会释放大量热量，使反应体系迅速升温，熔融态的锂与含氟有机物接触反应界面增多，反应极快，产生的高温足以将含碳有机物直接热解碳化，形成高石墨化碳材料基体，含碳有机物热解过程中产生大量气体，促使碳材料基体形成大量孔隙，达到提高碳材料综合性能的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及氢燃料电池催化，具体涉及一种氮掺杂高石墨化介孔碳材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、在氢燃料电池领域，高性能的电催化剂一直是研究的重点。碳载体作为电催化剂中的关键材料之一，其极大的影响了电催化剂的性能。目前氢燃料电池催化剂常用的碳载体有乙炔黑、vulcan xc-72r、ketjen black ec300j、ketjen black ec600jd、ensaco350g、black pearls2000、printex xe2-b等。上述常规碳载体受限于较低的比表面积(如乙炔黑、vulcan xc-72r)，铂纳米颗粒大部分只能负载在碳载体表面，易被离聚物覆盖、毒化，且铂纳米颗粒更容易发生团聚；而比表面积较高的多孔碳载体(如ketjen black ec300j、ketjen black ec600jd、ensaco 350g、black pearls2000、printex xe2-b)的孔道结构曲折、不连通、孔径分布不佳，导致传质过程受阻，使得部分铂颗粒难以发挥作用。介孔碳材料具有高比表面积、优异的导电性、气液渗透性、孔结构可调等优本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮掺杂高石墨化介孔碳材料，其特征在于，包括由ZnxZn1-x(OH)2-MOF和金属锂制备而成的材料，其中0.1≤X≤0.5。

2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂高石墨化介孔碳材料，其特征在于，所述ZnxZn1-x(OH)2-MOF包括由金属有机骨架材料Zn-MOF和含碱金属氢氧化物制备而成的材料；

3.根据权利要求2所述的一种氮掺杂高石墨化介孔碳材料，其特征在于，所述有机配体包括2-氟对苯二甲酸、3-氟邻苯二甲酸、4-氟间苯二甲酸、4-氟邻苯二甲酸中的至少一种；

4.根据权利要求1所述的一种氮掺杂高石墨化介孔碳材料，其特征在于，所述锌盐与有机...

【技术特征摘要】

1.一种氮掺杂高石墨化介孔碳材料，其特征在于，包括由znxzn1-x(oh)2-mof和金属锂制备而成的材料，其中0.1≤x≤0.5。

2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂高石墨化介孔碳材料，其特征在于，所述znxzn1-x(oh)2-mof包括由金属有机骨架材料zn-mof和含碱金属氢氧化物制备而成的材料；

3.根据权利要求2所述的一种氮掺杂高石墨化介孔碳材料，其特征在于，所述有机配体包括2-氟对苯二甲酸、3-氟邻苯二甲酸、4-氟间苯二甲酸、4-氟邻苯二甲酸中的至少一种；

4.根据权利要求1所述的一种氮掺杂高石墨化介孔碳材料，其特征在于，所述锌盐与有机配体的摩尔比为1:0.2~2；

5.一种如权利要求1~4任意一项所述的氮掺杂高石墨化介孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种氮掺杂高石墨化介孔碳材料的制备方法，其特征在于，s1中所述制备金属有机骨架材料zn-mof的反应温度为150~180℃，反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正罗，曹振明，鲜佳玲，付欣怡，曹钦铃，沈佳，付向阳，何天玉，舒正龙，刘志敏，王云，李云，陈启章，
申请(专利权)人：中自科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：