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专利号: 2020104988650
申请人: 南京绿源智慧科技有限公司
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:2024-10-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于海藻酸钠的铁钴合金/氮共掺杂碳气凝胶电催化材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1) 将海藻酸钠与聚吡咯分散于水中形成第一溶液,将铁盐和钴盐分散于水中形成第二溶液;

2) 将第一溶液滴入第二溶液中静置1 h得到水凝胶,水洗后经冷冻干燥,在氮气中高温煅烧,样品酸洗后得到碳气凝胶固体粉末;

3) 将固体粉末通过浸渍掺入三聚氰胺,干燥后再次在N2中焙烧,获得基于海藻酸钠的铁钴合金/氮共掺杂电催化材料;

步骤1)中,所述海藻酸钠和聚吡咯的质量比为10:(0.5‑3);

铁盐为FeCl3·6H2O,钴盐为CoCl2·6H2O,第二溶液中钴盐与铁盐的摩尔比为1:0.5‑2;

步骤1)中,所述第一溶液中海藻酸钠和水的固液质量比为1:50;第二溶液中金属盐和水的固液质量比为2.5:50;

海藻酸钠与CoCl2·6H2O的质量比为1:(1‑2);

步骤2)中,冷冻干燥为将材料放入‑10℃至‑15℃冰箱中冷冻12 h后再放入‑40℃至‑50℃冷冻干燥机干燥24 h;步骤2)中,高温煅烧参数为2℃/min的升温速率,250‑260℃煅烧1 h,然后以5℃/min的升温速率,在790‑810℃煅烧1 h;

步骤3)中,碳气凝胶固体粉末与三聚氰胺比例为1:(1‑3),然后溶于去离子水搅拌浸渍

12 h;步骤3)中,焙烧的温度为790‑810℃;焙烧加热速率为5℃/min;焙烧的时间为1 h。

2.按照权利要求1所述的一种基于海藻酸钠的铁钴合金/氮共掺杂碳气凝胶电催化材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中,第一溶液与第二溶液进行混合并静置的温度为20℃。

3.按照权利要求1所述的一种基于海藻酸钠的铁钴合金/氮共掺杂碳气凝胶电催化材料的制备方法,其特征在于,步骤2)中,水洗是使用去离子水清洗2‑5次。

4.按照权利要求1所述的一种基于海藻酸钠的铁钴合金/氮共掺杂碳气凝胶电催化材料的制备方法,其特征在于,步骤3)中材料浸渍后放入真空干燥箱100℃干燥12 h。

5.按照权利要求1‑4任一项所述的方法制备得到的基于海藻酸钠的铁钴合金/氮共掺杂碳气凝胶电催化材料。

6.按照权利要求1‑4任一项所述的方法制备得到的基于海藻酸钠的铁钴合金/氮共掺杂碳气凝胶电催化材料在锌空气电池上的应用。