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专利号: 2018103545357
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: 基本电气元件
更新日期:2025-03-07
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氮硫共掺杂碳纳米管的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤(1):将经酸化的埃洛石与噻吩同时溶于有机溶剂中,进行磁力搅拌20~40min,然后向体系中加入氧化剂,0~5℃下继续进行磁力搅拌6~12h,过滤,用洗涤剂洗涤,干燥即制得埃洛石/聚噻吩复合材料;

步骤(2):将步骤(1)所得复合材料与去离子水混合,进行超声分散20~40min,向超声分散后的混合体系中加入吡咯单体,进行磁力搅拌30~60min,将混合液转移至冰浴中逐滴加入氧化剂溶液,在冰浴中反应30~60min,所得产物洗涤干燥即得埃洛石/导电聚合物复合材料;

步骤(3):将步骤(2)所制备得到的复合材料置于管式炉中,通入氮气,升温进行高温热处理,反应后降至室温,所得产物进行后处理,经洗涤干燥得到氮硫共掺杂碳纳米管。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中噻吩与埃洛石的质量比为0.5~2:1,埃洛石与有机溶剂的质量比为0.05~0.15:1。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中所述氧化剂为无水三氯化铁,无水三氯化铁与噻吩的质量比为3~5:1。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中复合材料与去离子水质量比为0.05~0.1:1,吡咯与复合材料质量比为0.25~1:1。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中氧化剂溶液为三氯化铁溶液,摩尔浓度为0.1~0.5mol/L。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中升温速度为5℃/min,高温热处理温度为500~700℃,持续时间为2~4h。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中后处理为用氢氟酸浸泡1~2h。

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)到(3)中干燥温度均为40~

60℃。

9.一种如权利要求1~8任一项所述方法制备的氮硫共掺杂碳纳米管的应用,其特征在于:所述氮硫共掺杂碳纳米管用于燃料电池催化阴极氧还原反应。