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专利号: 2020116265277
申请人: 杭州电子科技大学
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳管插层氮掺杂碳包覆钴颗粒催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下制备步骤:

(1)将钴盐、氮源、碳源加入去离子水中进行分散,初步溶解得到预溶解液;所述氮源与碳源的质量比为1:0.15‑0.4;

(2)将预溶解液在140‑160˚C进行油浴回流反应,获得预聚物;

(3)油浴反应后降至室温,将获得的预聚物冷冻干燥;

(4)将冷冻干燥后的预聚物在惰性气体或氮气氛围中进行梯度热处理,制备得到碳管插层氮掺杂碳包覆钴颗粒催化剂;

所述氮源包括尿素、二氰二胺和三聚氰胺的一种或多种;

所述碳源包括葡萄糖、淀粉或纤维素中的一种或多种;

‑1

所述梯度热处理过程为:将冷冻干燥后的预聚物以3‑8 ℃ min 的升温速率从室温升‑1

至300‑400 ℃,保温2‑2.5 h后,自然降至室温,随后以1‑3 ℃ min 的升温速率从室温升至

700‑900 ℃,保温1‑2 h。

2.根据权利要求1所述的一种碳管插层氮掺杂碳包覆钴颗粒催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述钴盐为醋酸钴、硫酸钴和硝酸钴中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种碳管插层氮掺杂碳包覆钴颗粒催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述氮源与钴盐的质量比为1:0.05‑0.2。

4.根据权利要求1所述的一种碳管插层氮掺杂碳包覆钴颗粒催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述分散为在50‑100kHz下超声分散10‑15 min。

5.根据权利要求1所述的一种碳管插层氮掺杂碳包覆钴颗粒催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述回流反应时间为油浴5‑10 h。

6.根据权利要求1所述的一种碳管插层氮掺杂碳包覆钴颗粒催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述冷冻干燥为冷阱温度‑60 ‑50 ˚C。

~

7.根据权利要求1所述的一种碳管插层氮掺杂碳包覆钴颗粒催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述惰性气体氛围为氩气氛围。

8.如权利要求1‑7任一制备方法制备得到的碳管插层氮掺杂碳包覆钴颗粒催化剂在燃料电池阴极中的应用。