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专利号: 2021111506411
申请人: 陕西科技大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种燃料电池阴极用复合结构氧还原电催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

1)金属卟啉的制备:取1摩尔的四吡啶基卟啉、2~6摩尔的六水合三氯化铁和100~

150mL的DMF溶剂于三口烧瓶中在氮气气氛下磁力搅拌均匀,升温至120~160℃冷凝回流,待反应结束后自然冷却至室温,将反应后的溶液转移至烧杯中,加入超纯水使金属卟啉沉淀,接着使用旋转蒸发除去溶液,将剩余物置于培养皿中冷冻后的固体转移至冷冻干燥机中干燥得四吡啶基铁卟啉;

2)复合结构的制备:按1:(1~3)的质量比取富勒烯C70和四吡啶基铁卟啉,首先配制2‑

3mg/mL的富勒烯甲苯溶液,超声分散后过滤,再将四吡啶基铁卟啉加入其中超声分散得混合溶液;

3)将上述制备好的混合溶液每15mL分装在一个小玻璃瓶中;

4)向每个装有混合液的小玻璃瓶中沿着玻璃瓶壁缓慢注入15mL的异丙醇后拧紧瓶盖,静置反应2‑3天,最后进行抽滤洗涤,真空干燥获得复合样品前驱体;

5)取复合样品前驱体均匀铺满于磁舟中,放入氢氩混合气作保护气氛的石英管中,以8~10℃/min的升温速率,由室温升至700~900℃保温2~4h自然冷却至室温,研磨后得到复合结构氧还原电催化剂。

2.根据权利要求1所述的燃料电池阴极用复合结构氧还原电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤1)冷凝回流7~9h。

3.根据权利要求1所述的燃料电池阴极用复合结构氧还原电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤1)冷冻8~12h。

4.根据权利要求1所述的燃料电池阴极用复合结构氧还原电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤1)冷冻干燥机中干燥10~24h。

5.根据权利要求1所述的燃料电池阴极用复合结构氧还原电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤2)超声分散10‑30min后过滤,再将四吡啶基铁卟啉加入其中超声分散10‑

30min得混合溶液。

6.根据权利要求1所述的燃料电池阴极用复合结构氧还原电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤4)洗涤采用的洗涤液为异丙醇。

7.根据权利要求1所述的燃料电池阴极用复合结构氧还原电催化剂的制备方法,其特征在于:所述步骤4)真空干燥为60℃。