欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2016103937138
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-03-22
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种硫、氮共掺杂三维石墨烯/硫化锰(MnS/S,N-3DG)复合材料的制备及其应用于氧的电催化还原,其特征在于:步骤如下:a、制备MnS/S,N-3DG复合材料:取氧化石墨烯30~60mg超声分散于15mL水中,形成2~

4mg mL-1的石墨烯水溶液。取硫脲0.5~1g、氯化锰0.05~0.12g加入石墨烯水溶液中,搅拌

30min混合均匀。在将上述溶液转入反应釜中后,将反应釜置于马弗炉中,升温至120~200℃,恒温保持6~24h,反应釜中的氧化石墨烯转变成石墨烯水凝胶,水热反应生成的MnS以及为反应完的硫脲附着在石墨烯水凝胶表面。将石墨烯水凝胶进行冷冻干燥24h,置于管式炉中将温度升至700℃,恒温2h(氩气氛围),制得硫、氮共掺杂三维石墨烯/硫化锰复合材料(MnS/S,N-3DG);

b、电极的修饰:将步骤a制得的MnS/S,N-3DG复合材料进行研磨超声分散到一定体积的水中制得均匀的分散液,然后移取5~10uL的分散液滴到玻碳电极上,室温下干燥,得到该复合材料修饰的玻碳电极;

c、测试MnS/S,N-3DG复合材料的氧还原电催化活性:MnS/S,N-3DG复合材料的氧还原电催化活性通过电化学工作站和旋转圆盘电极进行测试。本实验采用三电极体系,MnS/S,N-

3DG复合材料修饰的玻碳电极为工作电极,铂片为对电极,Ag/AgCl为参比电极。电化学测试采用的电解液为KOH溶液,在进行电化学测试前溶液均用氮气或氧气净化饱和30~50min以上。将该材料进行线性扫描伏安测试,通过观察氧还原起始电位和极限电流密度来判断该材料对氧的电催化还原活性的强弱;在-0.4V的恒电位下,测试10000s,考察MnS/S,N-3DG复合材料的稳定性能;将MnS/S,N-3DG分别在0.1M KOH溶液(氧气饱和)和0.1M KOH与1M甲醇混合溶液(氧气饱和)中进行循环伏安测试,考察复合材料抗甲醇性能。

2.根据权利要求1所述一种硫、氮共掺杂三维石墨烯/硫化锰复合材料的制备及其应用于氧的电催化还原,其特征是:所述步骤a中氧化石墨烯与氯化锰的质量比为(1~10):1,水热反应温度为120~200℃,反应时间为6~24h。

3.根据权利要求1所述一种硫、氮共掺杂三维石墨烯/硫化锰复合材料的制备及其应用于氧的电催化还原,其特征是:所述步骤a中硫脲即是制备MnS的前驱体,又为制备硫、氮共掺杂三维石墨烯提供氮原子与硫原子。

4.根据权利要求1所述一种硫、氮共掺杂三维石墨烯/硫化锰复合材料的制备及其应用于氧的电催化还原,其特征是:所述步骤c中硫、氮共掺杂三维石墨烯/硫化锰复合材料修饰于玻碳电极进行氧还原电催化反应。