利用动物粪便制备氮碳材料的方法及作为氧还原催化剂的应用技术

本发明专利技术提供了一种利用动物粪便制备氮碳材料的方法，属于新材料技术领域。本发明专利技术是以动物粪便为原料，经自然风干后先在氮气保护下进行一次碳化处理得碳材料；用球磨机粉碎后加入到硝酸溶液中，搅拌下活化处理20～24h，用去离子水洗成中性、烘干；然后加入到FeCl3/C2H5OH溶液中搅拌处理0.5～1h，直接干燥后继续球磨，最后在氮气保护下进行二次碳化处理，即得氮碳材料。该材料含氮量高，作为氧还原催化剂应用于燃料电池的氧还原催化反应中表现出更好的氧还原性能。因此，可作为氧还原催化剂应用于燃料电池的氧还原催化反应中。

【技术实现步骤摘要】
利用动物粪便制备氮碳材料的方法及作为氧还原催化剂的应用
本专利技术属于新材料
，涉及一种氮碳材料的制备方法，尤其涉及一种利用动物粪便制备氮碳材料的方法；本专利技术还涉及该氮碳材料作为氧还原催化剂在燃料电池中的应用。
技术介绍
面对日益严重的能源危机和环境污染问题，世界各国都在致力于研究绿色，可持续的能源系统。燃料电池作为一种直接通过电化学反应的方式将燃料中的化学能转化为电能的发电装置，具有环境友好、结构简单、能量转化率高等突出优点，可有效的解决目前的能源短缺和环境污染等问题，从而被广泛的研究并且具有很广阔的应用前景。然而燃料电池氧还原催化剂直接影响燃料电池的性能和寿命。目前碳载钼及钼合金由于其优越的催化活性和稳定性而被广泛的用作低温燃料电池氧还原催化剂，但是贵金属钼由于其价格昂贵、资源匮乏，严重的制约了燃料电池的广泛应用。因此，选择廉价、易得、无污染的材料作为低温燃料电池氧还原催化剂材料是发展燃料电池首要解决的问题。动物粪便是动物的食物残渣排泄物。粪便是未被吸收的食物残渣部分。对于未被吸收的残渣部分，消化道则通过大肠，从肛门以粪便形式排出体外。动物粪便中大多是蛋白质本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用动物粪便制备氮碳材料的方法，是将动物粪便自然风干后，先在氮气保护下进行一次碳化处理得碳材料；碳材料用球磨机粉碎后加入到硝酸溶液中，搅拌下活化处理?20～24h，用去离子水洗成中性、烘干；然后加入到FeCl3/C2H5OH溶液中搅拌处理0.5～1?h，直接干燥后继续球磨6～8?h，最后在氮气保护下进行二次碳化处理，即得氮碳材料。

【技术特征摘要】
1.利用动物粪便制备氮碳材料的方法，是将动物粪便自然风干后，先在氮气保护下进行一次碳化处理得碳材料；碳材料用球磨机粉碎后加入到硝酸溶液中，搅拌下活化处理20~24h，用去离子水洗成中性、烘干；然后加入到FeCl3/C2H5OH溶液中搅拌处理0.5~Ih，直接干燥后继续球磨6~8 h，最后在氮气保护下进行二次碳化处理，即得氮碳材料。2.如权利要求1所述利用动物粪便制备氮碳材料的方法，其特征在于:一次碳化处理是在500~1000 °C下煅烧6~8 h。3.如权利要求1所述利用动物粪便制备氮碳材料的方法，其特征在于:所述硝酸溶液的浓度为I~2 mol/Lo4.如权利要求1所述利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣方，张争，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：