利用浓硫酸碳化合成氮碳非金属氧还原催化剂的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用浓硫酸碳化合成氮碳复合非金属氧还原催化剂的方法，是以含有碳、氢、氧的有机化合物为碳源，三聚氰胺为氮源，先利用浓硫酸的脱水性，将含有碳、氢、氧的有机化合物中的氢、氧进行初步碳化，使得三聚氰胺进入初步碳化产物的孔道，有效地固定了氮源；再在氮气保护下进行高温深度碳化得到氮与碳有效结合的复合材料，使得具有促进氧还原催化作用的活性氮发挥良好作用，避免了以往单纯用高温热处理方法所产生的氮流失问题，从而有效提高了氮碳复合材料的氧还原催化活性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料
，涉及一种氮碳复合非金属氧还原催化剂的制备方法，尤其涉及一种利用浓硫酸碳化合成氮碳复合非金属氧还原催化剂的方法。
技术介绍
燃料电池作为一种环境友好的能源利用技术，可以直接将化学能转换为电能，一直以来受到人们的广泛关注。然而，由于其主要使用含钼催化剂，致使成本较高，高成本问题严重制约了燃料电池技术的发展和商业化进程。因而发展非贵金属及非金属催化剂已成为燃料电池领域最为重要的研究课题。研究发现，高含氮量碳材料在碱性环境下对氧化剂具有很好的氧还原催化活性，因此，研究开发高含氮量碳的非贵金属材料作为氧还原催化剂是实现燃料电池工业化的必然途径。目前，制备氮碳复合非金属催化剂的方法，主要是以含N4结构大环配体、NH3XH3CN等为氮源，以炭黑载体、聚丙烯腈等为碳源，经高温炭化而得。然而，将氮源、碳源单纯的进行高温石墨化热处理，会使大量的氮活性位点流失，很难使得活性氮发挥极致作用，进而影响了氮碳复合的氧还原催化活性。因此，使得氮碳有效结合对于发展非金属氧还原催化剂具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种利用浓硫酸碳化合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用浓硫酸碳化合成氮碳复合非金属氧还原催化剂的方法，是先将含碳、氢、氧三种元素的有机化合物与三聚氰胺混合均匀后，先加入浓硫酸进行初步碳化，再将碳化产物在氮气保护下进行高温深度碳化而得。

【技术特征摘要】
1.利用浓硫酸碳化合成氮碳复合非金属氧还原催化剂的方法，是先将含碳、氢、氧三种元素的有机化合物与三聚氰胺混合均匀后，先加入浓硫酸进行初步碳化，再将碳化产物在氮气保护下进行高温深度碳化而得。2.如权利要求1所述利用浓硫酸碳化合成氮碳复合非金属氧还原催化剂的方法，其特征在于:所述含碳、氢、氧三种元素的有机化合物为蔗糖、肌醇。3.如权利要求1所述利用浓硫酸碳化合成氮碳复合非金属氧还原催化剂的方法，其特征在于:所述含碳、氢、氧三种元素的有机化合物与三聚氰胺以2:1 5:1的质量比混合。4.如权利要求1所述利用浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣方，马妍姣，王辉，季山，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：