CN104841469A - 一种三维多孔m-n-c催化剂的制备方法 - Google Patents

一种三维多孔m-n-c催化剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104841469A
CN104841469A CN201510152157.0A CN201510152157A CN104841469A CN 104841469 A CN104841469 A CN 104841469A CN 201510152157 A CN201510152157 A CN 201510152157A CN 104841469 A CN104841469 A CN 104841469A
Authority
CN
China
Prior art keywords
preparation
sio
catalyst
dimensional porous
solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510152157.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104841469B (zh
Inventor
李光兰
陈思妹
谢洋洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dalian University of Technology
Original Assignee
Dalian University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dalian University of Technology filed Critical Dalian University of Technology
Priority to CN201510152157.0A priority Critical patent/CN104841469B/zh
Publication of CN104841469A publication Critical patent/CN104841469A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104841469B publication Critical patent/CN104841469B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明涉及一种三维多孔M-N-C催化剂的制备方法，材料比表面积大，材料结构及Fe、N含量可控性强。该催化材料采用胶体晶体模板法获得，其制备方法包括：(1)前驱体溶液的配置；(2)模板微球的掺入；(3)含有模板的前驱体复合材料通过溶剂蒸发诱导获得；(4)前驱体复合材料的煅烧、模板的刻蚀、材料洗涤、干燥。该三维多孔Fe-N-C催化剂制备工艺简单，为“一锅法”过程，可重复性好。其对O2的催化活性高，稳定性好，可用作氧还原反应电化学催化剂，适用于燃料电池阴极催化剂。

Description

一种三维多孔M-N-C催化剂的制备方法
技术领域
本发明属于能源材料及电化学技术领域，涉及一种应用于燃料电池阴极氧还原反应电催化剂的制备方法，具体涉及到一种三维多孔Fe-N-C催化剂的制备方法。
背景技术
目前，燃料电池(Fuel cell,FC)商业化仍面临着成本高、性能差的挑战。动力学极化损失、传质极化损失等是导致FC实际能量转化效率低于其理论值的主要原因。其中，阴极氧还原反应(Oxygen reduction reaction,ORR)动力学性能差，即使使用催化活性较高的Pt催化剂，ORR的交换电流密度也仅为10-9-10-10A·cm-2，远低于阳极燃料(如氢)氧化反应的速率，所以，高效、低成本ORR电催化剂的研发成为当今电催化领域研究的热点与难点。催化剂活性低、结构不合理是产生这些极化损失的主要因素(PNAS 2008；105:20611-20614)。因此，设计结构满足ORR动力学及传质过程要求的高活性非铂催化剂替代铂碳催化剂，是降低燃料电池成本，实现其大规模商业化应用的重要途径。
非贵金属碳材料(N-C、M-N-C等)作为ORR催化剂导电性好、稳定性强，催化性能接近Pt/C催化剂，是近年来研究的热点(Chem.Rev.2014；114:7150–7188)。然而，非贵金属碳材料ORR催化剂的研究主要集中于一维、二维结构的多孔碳材料上，低维度结构的各向异性使O2、H2O等在传递过程中至少受一个维度上的限制，不利于其传质过程，会极大影响ORR的动力学性能。三维结构多孔碳材料空间阻力小，物质在各方向的传递过程的动力学性能一致，可避免低维度结构材料传质过程单一、局部受限的缺点，可能是解决上述问题的一种有效途径。
Qiao课题组(Angew.Chem.Int.Ed.2012；51:3892–3896)利用胶体晶体模板法制备了三维多孔C3N4/C复合材料作为ORR电催化剂，与20wt.％Pt/C相比该材料具有更高的ORR极限电流密度及稳定性，证明三维相连通球形孔结构有利于O2及产物H2O的传输。但上述催化剂的制备工艺复杂，条件苛刻，不利于规模化生产，且其ORR的起始氧还原电位仍有待提高，需在现有研究基础上从材料的制备方法、形貌特征、活性位结构等方面做进一步的改进。
发明内容
针对现有技术的不足或改进需求，本发明提供了一种应用于燃料电池阴极ORR的电催化剂的制备方法，该催化剂对于ORR的电催化活性高，稳定性好，与常用的Pt基催化剂相比原料成本低且来源丰富，制备过程简单，有利于产品的规模化生产。
为实现上述目的，本发明的技术方案包括以下步骤：
1)取为金属配体的氮源、铁盐和浓硫酸溶于水，得到溶液；所述氮源为双氰胺、三聚氰胺、尿素中的任一种，所述铁盐选自氯化铁、硫酸亚铁、硝酸铁、柠檬酸铁等铁盐中的任一种。
2)将碳源溶解于步骤(1)所得溶液中，得到样品；所述碳源为葡萄糖、蔗糖，氮源与碳源质量比为1:1-1:10；
3)SiO2溶胶加入步骤(2)所得样品中，所得样品在50-130℃烘干，制得前体复合材料；
5)步骤(4)所得复合材料惰性在气体氛围下，程序升温至600-950℃，恒温处理1-5h，冷却，制得Fe-N-C/SiO2材料；
6)刻蚀步骤(5)所得的Fe-N-C/SiO2材料，冲洗，在50-100℃干燥≥5h，最终得到三维多孔Fe-N-C催化剂。
上述步骤(3)中，所述SiO2溶胶粒径尺寸为10-100nm，SiO2溶胶的固体含量与碳源的质量比为1:1-1:5。
上述步骤(4)中，所述干燥过程为空气气氛中烘箱干燥、搅拌干燥或真空干燥。
上述步骤(5)中，所述惰性气体为氮气、氩气，所述惰性气体流速为10-40mLmin-1。
上述步骤(5)中，以程序升温方式加热至600-950℃的升温速率为1-10℃min-1。
上述步骤(6)中，所述刻蚀过程的刻蚀液为0.5-2mol L-1NaOH溶液或10-30wt.％HF溶液。
上述步骤(6)中，所述刻蚀过程为1-2g Fe-N-C/SiO2材料使用50-150mL刻蚀液于20-80℃温度下恒温搅拌12-48h。
所述三维有序多孔Fe-N-C催化剂可用作燃料电池阴极ORR电催化剂。
与现有技术相比，本发明所述的三维多孔Fe-N-C催化剂的制备方法具有以下优势：
1)采用本发明所述方法制备三维多孔Fe-N-C催化剂，制备过程为典型的“一锅法”，无需提前制备模板材料，模板合成与前体材料掺入一步实现，工艺简单、经济；
2)采用本发明所述方法制备三维多孔Fe-N-C催化剂，制备过程中通过调整碳源、氮源与铁盐之间的投料比例可有效调控材料表面的Fe、N含量及表面性质；
3)采用本发明所述方法制备三维多孔Fe-N-C催化剂，可以通过调整SiO2溶胶的粒径来调整材料的孔径，进而调控所制备催化剂的结构及形貌；
4)采用本发明所述方法制备三维多孔Fe-N-C催化剂，可以通过调整前体原料与二氧化硅的质量比来调控最终催化剂的孔道连通性，进而有效调控所制备材料的性质；
5)采用本发明所述方法制备的三维多孔Fe-N-C催化剂，具有三维多孔结构，比表面积大，孔隙率高，其独特的低弯曲度相连通球形孔结构使其具有极佳的传质性能；
6)采用本发明所述方法制备的三维多孔Fe-N-C催化剂，制备过程简单、经济、安全、重复性好，有利于该催化剂的放大生产，加快其工业化进程；
7)采用本发明所述方法制备的三维多孔Fe-N-C催化剂，在电解液中，对O2的电催化活性高，稳定性好，ORR性能可与商品化Pt/C催化剂媲美。
附图说明
图1为根据实施例3制备得到的样品的TEM照片。
图2为根据实施例1-4制备得到的样品在O2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液中的循环伏安(CV)图，扫速：10mV s-1，转速：1600rpm，室温。
图3为根据实施例3制备得到的样品与商品化20wt.％Pt/C在O2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液中的CV图，扫速：10mV s-1，转速：1600rpm，室温。
图4为根据实施例3制备得到的样品与比较例1、2制备得到的样品在O2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液中的CV图，扫速：10mV s-1，转速：1600rpm，室温。
图5为根据实施例3制备得到的样品与比较例3、4制备得到的样品在O2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液中的CV图，扫速：10mV s-1，转速：1600rpm，室温。
图6为根据实施例3制备得到的样品与商品化20wt.％Pt/C在O2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液中的计时电流曲线(i-t图)。
图7为商品化20wt.％Pt/C在N2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液、O2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液、O2饱和的3mol L-1CH3OH+0.1mol L-1NaOH电解液中的CV图，扫速：10mV s-1，室温。
图8为实施例3制备得到的样品在N2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液、O2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液、O2饱和的3mol L-1CH3OH+0.1mol L-1NaOH电解液中的CV图，扫速：10mV s-1，室温。
具体实施方案
下面结合具体实例对本发明作详细的描述，但本发明不仅限于这些具体的实施例。
实施例1：D1G2-3％Fe-900(D1G2指原料DCDA与葡萄糖质量比为1:2，3％Fe指材料中Fe的质量含量，900指煅烧温度为900℃)
取0.67g双氰胺(DCDA)溶解于10mL去离子水中，加入50μL硫酸溶液(95-98％)，搅拌均匀，加入0.06g FeSO4·7H2O，搅拌30min。取1.33g葡萄糖溶解于上述溶液，再加入5g SiO2溶胶液(50nm，40wt.％)，100℃空气气氛中干燥5h得前体复合材料。将上述材料在N2气氛下以3℃ min-1的速率程序升温至900℃，并恒定在该温度下反应1h，自然冷却，得到Fe-N-C/SiO2复合材料。
取1.5g Fe-N-C/SiO2复合材料，转移至150mL 2mol L-1NaOH溶液中，80℃恒温搅拌12h，抽滤、洗涤，置于真空烘箱中80℃真空干燥6h，称重，得目标产物三维多孔Fe-N-C材料(D1G2-3％Fe-900)。
实施例2：D1G4-3％Fe-900(D1G4指原料DCDA与葡萄糖质量比质量比为1:4，3％Fe指材料中Fe的质量含量，900指煅烧温度为900℃)
取0.40g DCDA溶解于10mL去离子水中，加入50μL硫酸溶液(95-98％)，搅拌均匀，加入0.06g FeSO4·7H2O，搅拌30min。取1.60g葡萄糖溶解于上述溶液，再加入5g SiO2溶胶液(50nm，40wt.％)，100℃空气气氛中干燥5h得前体复合材料。将上述材料在N2气氛下以3℃ min-1的速率程序升温至900℃，并恒定在该温度下反应1h，自然冷却，得到Fe-N-C/SiO2复合材料。
取1.5g Fe-N-C/SiO2复合材料，转移至150mL 2mol L-1NaOH溶液中，80℃恒温搅拌12h，抽滤、洗涤，置于真空烘箱中80℃真空干燥6h，称重，得目标产物三维多孔Fe-N-C材料(D1G4-3％Fe-900)。
实施例3：D1G6-3％Fe-900(D1G6指原料DCDA与葡萄糖质量比质量比为1:6，3％Fe指材料中Fe的质量含量，900指煅烧温度为900℃)
取0.29g DCDA溶解于10mL去离子水中，加入50μL硫酸溶液(95-98％)，搅拌均匀，加入0.06g FeSO4·7H2O，搅拌30min。取1.74g葡萄糖溶解于上述溶液，再加入5g SiO2溶胶液(50nm，40wt.％)，100℃空气气氛中干燥5h得前体复合材料。将上述材料在N2气氛下以3℃ min-1的速率程序升温至900℃，并恒定在该温度下反应1h，自然冷却，得到Fe-N-C/SiO2复合材料。
取1.5g Fe-N-C/SiO2复合材料，转移至150mL 2mol L-1NaOH溶液中，80℃恒温搅拌12h，抽滤、洗涤，置于真空烘箱中80℃真空干燥6h，称重，得目标产物三维多孔Fe-N-C材料(D1G6-3％Fe-900)。
实施例4：D1G7-3％Fe-900(D1G7指原料DCDA与葡萄糖质量比质量比为1:7，3％Fe指材料中Fe的质量含量，900指煅烧温度为900℃)
取0.25g DCDA溶解于10mL去离子水中，加入50μL硫酸溶液(95-98％)，搅拌均匀，加入0.06g FeSO4·7H2O，搅拌30min。取1.75g葡萄糖溶解于上述溶液，再加入5g SiO2溶胶液(50nm，40wt.％)，100℃空气气氛中干燥5h得前体复合材料。将上述材料在N2气氛下以3℃ min-1的速率程序升温至900℃，并恒定在该温度下反应1h，自然冷却，得到Fe-N-C/SiO2复合材料。
取1.5g Fe-N-C/SiO2复合材料，转移至150mL 2mol L-1NaOH溶液中，80℃恒温搅拌12h，抽滤、洗涤，置于真空烘箱中80℃真空干燥6h，称重，得目标产物三维多孔Fe-N-C材料(D1G7-3％Fe-900)。
比较例1：D1G6-1％Fe-900(D1G6指原料DCDA与葡萄糖质量比质量比为1:6，1％Fe指材料中Fe的质量含量，900指煅烧温度为900℃)
取0.29g DCDA溶解于10mL去离子水中，加入50μL硫酸溶液(95-98％)，搅拌均匀，加入0.02g FeSO4·7H2O，搅拌30min。取1.74g葡萄糖溶解于上述溶液，再加入5g SiO2溶胶液(50nm，40wt.％)，100℃空气气氛中干燥5h得前体复合材料。将上述材料在N2气氛下以3℃ min-1的速率程序升温至900℃，并恒定在该温度下反应1h，自然冷却，得到Fe-N-C/SiO2复合材料。
取1.5g Fe-N-C/SiO2复合材料，转移至150mL 2mol L-1NaOH溶液中，80℃恒温搅拌12h，抽滤、洗涤，置于真空烘箱中80℃真空干燥6h，称重，得目标产物三维多孔Fe-N-C材料(D1G6-1％Fe-900)。
比较例2：D1G6-4％Fe-900(D1G6原料指DCDA与葡萄糖质量比质量比为1:6，4％Fe指材料中Fe的质量含量，900指煅烧温度为900℃)
取0.29g DCDA溶解于10mL去离子水中，加入50μL硫酸溶液(95-98％)，搅拌均匀，加入0.08g FeSO4·7H2O，搅拌30min。取1.74g葡萄糖溶解于上述溶液，再加入5g SiO2溶胶液(50nm，40wt.％)，100℃空气气氛中干燥5h得前体复合材料。将上述材料在N2气氛下以3℃ min-1的速率程序升温至900℃，并恒定在该温度下反应1h，自然冷却，得到Fe-N-C/SiO2复合材料。
取1.5g Fe-N-C/SiO2复合材料，转移至150mL 2mol L-1NaOH溶液中，80℃恒温搅拌12h，抽滤、洗涤，置于真空烘箱中80℃真空干燥6h，称重，得目标产物三维多孔Fe-N-C材料(D1G6-4％Fe-900)。
比较例3：D1G6-3％Fe-800(D1G6指原料DCDA与葡萄糖质量比质量比为1:6，3％Fe指材料中Fe的质量含量，900指煅烧温度为800℃)
取0.29g DCDA溶解于10mL去离子水中，加入50μL硫酸溶液(95-98％)，搅拌均匀，加入0.06g FeSO4·7H2O，搅拌30min。取1.74g葡萄糖溶解于上述溶液，再加入5g SiO2溶胶液(50nm，40wt.％)，100℃空气气氛中干燥5h得前体复合材料。将上述材料在N2气氛下以3℃ min-1的速率程序升温至800℃，并恒定在该温度下反应1h，自然冷却，得到Fe-N-C/SiO2复合材料。
取1.5g Fe-N-C/SiO2复合材料，转移至150mL 2mol L-1NaOH溶液中，80℃恒温搅拌12h，抽滤、洗涤，置于真空烘箱中80℃真空干燥6h，称重，得目标产物三维多孔Fe-N-C材料(D1G6-3％Fe-800)。
比较例4：D1G6-3％Fe-950(D1G6指原料DCDA与葡萄糖质量比质量比为1:6，3％Fe指材料中Fe的质量含量，950指煅烧温度为950℃)
取0.29g DCDA溶解于10mL去离子水中，加入50μL硫酸溶液(95-98％)，搅拌均匀，加入0.06g FeSO4·7H2O，搅拌30min。取1.74g葡萄糖溶解于上述溶液，再加入5g SiO2溶胶液(50nm，40wt.％)，100℃空气气氛中干燥5h得前体复合材料。将上述材料在N2气氛下以3℃ min-1的速率程序升温至950℃，并恒定在该温度下反应1h，自然冷却，得到Fe-N-C/SiO2复合材料。
取1.5g Fe-N-C/SiO2复合材料，转移至150mL 2mol L-1NaOH溶液中，80℃恒温搅拌12h，抽滤、洗涤，置于真空烘箱中80℃真空干燥6h，称重，得目标产物三维多孔Fe-N-C材料(D1G6-3％Fe-950)。
图1为实施例3样品的TEM照片，由图1可见，样品具有明显的泡沫式球形孔，孔径尺寸分布为10-80nm，是相互连接的三维介孔-大孔结构，可提供优越的传质通道，有利于ORR中O2、H2O等的传质过程。
图2为实施例1-4样品在O2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液中的循环伏安曲线(CV)。由图2可见，各实施例ORR的起始电位相同，随DCDA与葡萄糖投料质量比1:2变化至1:7，ORR极限电流密度先增高后减小，在投料比为1:6时极限电流密度最大。
图3为实施例3样品与商品化20wt.％Pt/C在O2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液中的CV图。由图3可见，实施例3样品催化ORR的起始氧还原电位与Pt/C的接近，极限电流密度(-0.8V至-0.4V vs.Ag/AgCl)高于Pt/C的，ORR扩散控制的动力学性能好。
图4为实施例3样品与比较例1、2样品在O2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液中的CV图。由图4可见，当前体材料投料为D1G6时，随Fe含量由1％增加至4％，ORR起始电位变正，极限电流密度先增大后减小，实施例3的ORR起始氧还原电位最正，极限电流密度最大。
图5为实施例3样品与比较例3、4样品在O2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液中的CV图。由图5可见，随前体材料D1G6-3％Fe的煅烧温度由800℃升高至950℃，材料的ORR起始电位变正，极限电流密度先增加后减小，当煅烧温度为900℃时，三维Fe-N-C催化剂的起始氧还原电位最正，极限电流密度最大。
图6为实施例3样品与商品化20wt.％Pt/C在O2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液中的i-t图。由图6可见，在ORR运行1800s时，三维Fe-N-C催化剂电流衰减至93％，Pt/C电流衰减至82％，三维Fe-N-C催化剂稳定性优于商品化Pt/C。
图7、图8分别为商品化20wt.％Pt/C与实施例3样品在N2饱和的0.1molL-1NaOH电解液、O2饱和的0.1mol L-1NaOH电解液、O2饱和的3mol L-1CH3OH+0.1mol L-1NaOH电解液中的CV图。由图7可见，Pt/C在含有3mol L-1CH3OH的NaOH电解液中，可催化甲醇氧化(-0.3V至0.3V)，而该实施例3(图8)在该条件电解液中无明显的氧化电流，表明该催化材料可抗甲醇燃料影响。

Claims (10)

1.一种三维多孔M-N-C催化剂的制备方法，其特征在于以下步骤，
1)取为金属配体的氮源、铁盐和浓硫酸溶于水，得到溶液；所述氮源为双氰胺、三聚氰胺或尿素，所述铁盐选自氯化铁、硫酸亚铁、硝酸铁或柠檬酸铁；
2)将碳源溶解于步骤(1)所得溶液中，得到样品；所述碳源为葡萄糖、蔗糖，氮源与碳源质量比为1:1-1:10；
3)SiO2溶胶加入步骤(2)所得样品中，所得样品在50-130℃烘干，制得前体复合材料；所述SiO2溶胶粒径尺寸为10-100nm，SiO2溶胶的固体含量与碳源的质量比为1:1-1:5。
5)步骤(4)所得复合材料在惰性在气体氛围下，程序升温至600-950℃，恒温处理1-5h，冷却，制得Fe-N-C/SiO2材料；
6)刻蚀步骤(5)所得的Fe-N-C/SiO2材料，冲洗，在50-100℃干燥≥5h，最终得到三维多孔Fe-N-C催化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述干燥过程为空气气氛中烘箱干燥、搅拌干燥或真空干燥。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述惰性气体为氮气、氩气，惰性气体流速为10-40mL min-1。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，以程序升温方式加热至600-950℃的升温速率为1-10℃min-1。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，以程序升温方式加热至600-950℃的升温速率为1-10℃min-1。
6.根据权利要求1或2或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，所述刻蚀过程的刻蚀液为0.5-2mol L-1NaOH溶液或10-30wt.％HF溶液。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，所述刻蚀过程的刻蚀液为0.5-2mol L-1NaOH溶液或10-30wt.％HF溶液。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(6)中，所述刻蚀过程的刻蚀液为0.5-2mol L-1NaOH溶液或10-30wt.％HF溶液。
9.根据权利要求1或2或5或7或8所述的制备方法，其特征在于，上述步骤(6)中，所述刻蚀过程为1-2g Fe-N-C/SiO2材料使用50-150mL刻蚀液于20-80℃温度下恒温搅拌12-48h。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，上述步骤(6)中，所述刻蚀过程为1-2g Fe-N-C/SiO2材料使用50-150mL刻蚀液于20-80℃温度下恒温搅拌12-48h。
CN201510152157.0A 2015-03-31 2015-03-31 一种三维多孔m‑n‑c催化剂的制备方法 Expired - Fee Related CN104841469B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510152157.0A CN104841469B (zh) 2015-03-31 2015-03-31 一种三维多孔m‑n‑c催化剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510152157.0A CN104841469B (zh) 2015-03-31 2015-03-31 一种三维多孔m‑n‑c催化剂的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104841469A true CN104841469A (zh) 2015-08-19
CN104841469B CN104841469B (zh) 2018-02-16

Family

ID=53841681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510152157.0A Expired - Fee Related CN104841469B (zh) 2015-03-31 2015-03-31 一种三维多孔m‑n‑c催化剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104841469B (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106229522A (zh) * 2016-07-26 2016-12-14 中山大学 用于燃料电池阴极的氧还原催化剂及其有序电极的制备方法
CN106229521A (zh) * 2016-07-19 2016-12-14 大连理工大学 一种FeCx@NC核壳结构催化剂及其制备方法
CN106602080A (zh) * 2016-11-22 2017-04-26 大连理工大学 一种基于十六烷基三甲基溴化铵为碳材料造孔剂的三维多孔Fe‑N‑C催化剂及制备方法
CN107180972A (zh) * 2017-05-12 2017-09-19 南京师范大学 一种调节碳‑氮基单原子铁催化剂中的氮含量的方法
CN107946602A (zh) * 2017-11-30 2018-04-20 中能国盛动力电池技术（北京）股份公司 一种用于氢燃料电池的催化剂及其制备方法
CN108352533A (zh) * 2015-09-11 2018-07-31 国家科学研究中心 P/金属-n-c型复合催化剂
CN108543545A (zh) * 2018-04-26 2018-09-18 大连理工大学 一种Fe、Ni、N三掺杂碳纳米管包覆型FeNi@NCNT催化剂、制备方法及其应用
CN110364704A (zh) * 2019-06-20 2019-10-22 华南理工大学 一种三维大孔氮掺杂碳网络结构复合Fe/Fe5C2材料及其制备方法和应用
KR20200028275A (ko) * 2018-09-06 2020-03-16 숭실대학교산학협력단 산소 환원 반응용 다공성 탄소 촉매, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 연료전지
CN111727170A (zh) * 2018-02-13 2020-09-29 加兹纳特股份公司 Fe-N-C催化剂，制备方法及其用途
CN112058300A (zh) * 2020-09-28 2020-12-11 西安理工大学 载NiP量子点的非贵金属催化剂及其制备方法和应用
CN112397696A (zh) * 2020-11-12 2021-02-23 青岛大学 双金属磷化物/碳材料、负极材料、锂离子电池及方法
CN114361480A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 江苏大学 一种干凝胶法制备锌空气电池电极材料的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103212430A (zh) * 2013-04-08 2013-07-24 西北师范大学 利用浓硫酸碳化合成氮碳非金属氧还原催化剂的方法
CN104148071A (zh) * 2014-04-04 2014-11-19 西北师范大学 一种多孔高活性非贵金属催化剂的制备及其应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103212430A (zh) * 2013-04-08 2013-07-24 西北师范大学 利用浓硫酸碳化合成氮碳非金属氧还原催化剂的方法
CN104148071A (zh) * 2014-04-04 2014-11-19 西北师范大学 一种多孔高活性非贵金属催化剂的制备及其应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALESSANDRO H.A. MONTEVERDE VIDELA, ET AL.: "Varying the morphology of Fe-N-C eletrocatalysts bt templating iron phthalocyanine precursor with different porous SiO2 to promote the oxygen reduction reaction", 《ELECTROCHIMICA ACTA》 *
HAI-WEI LIANG, ET AL.: "Mesoporous metal-nitrogen-doped carbon electrocatalysts for highly efficient oxygen reduction reaction", 《JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY》 *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108352533A (zh) * 2015-09-11 2018-07-31 国家科学研究中心 P/金属-n-c型复合催化剂
CN106229521A (zh) * 2016-07-19 2016-12-14 大连理工大学 一种FeCx@NC核壳结构催化剂及其制备方法
CN106229521B (zh) * 2016-07-19 2019-02-01 大连理工大学 一种FeCx@NC核壳结构催化剂及其制备方法
CN106229522B (zh) * 2016-07-26 2019-04-26 中山大学 用于燃料电池阴极的氧还原催化剂及其有序电极的制备方法
CN106229522A (zh) * 2016-07-26 2016-12-14 中山大学 用于燃料电池阴极的氧还原催化剂及其有序电极的制备方法
CN106602080A (zh) * 2016-11-22 2017-04-26 大连理工大学 一种基于十六烷基三甲基溴化铵为碳材料造孔剂的三维多孔Fe‑N‑C催化剂及制备方法
CN106602080B (zh) * 2016-11-22 2019-04-09 大连理工大学 一种基于十六烷基三甲基溴化铵为碳材料造孔剂的三维多孔Fe-N-C催化剂及制备方法
CN107180972A (zh) * 2017-05-12 2017-09-19 南京师范大学 一种调节碳‑氮基单原子铁催化剂中的氮含量的方法
CN107180972B (zh) * 2017-05-12 2019-07-12 南京师范大学 一种调节碳-氮基单原子铁催化剂中的氮含量的方法
CN107946602A (zh) * 2017-11-30 2018-04-20 中能国盛动力电池技术（北京）股份公司 一种用于氢燃料电池的催化剂及其制备方法
CN111727170A (zh) * 2018-02-13 2020-09-29 加兹纳特股份公司 Fe-N-C催化剂，制备方法及其用途
CN108543545A (zh) * 2018-04-26 2018-09-18 大连理工大学 一种Fe、Ni、N三掺杂碳纳米管包覆型FeNi@NCNT催化剂、制备方法及其应用
CN108543545B (zh) * 2018-04-26 2019-11-19 大连理工大学 一种Fe、Ni、N三掺杂碳纳米管包覆型FeNi@NCNT催化剂、制备方法及其应用
KR20200028275A (ko) * 2018-09-06 2020-03-16 숭실대학교산학협력단 산소 환원 반응용 다공성 탄소 촉매, 그 제조 방법 및 이를 포함하는 연료전지
CN110364704A (zh) * 2019-06-20 2019-10-22 华南理工大学 一种三维大孔氮掺杂碳网络结构复合Fe/Fe5C2材料及其制备方法和应用
CN112058300A (zh) * 2020-09-28 2020-12-11 西安理工大学 载NiP量子点的非贵金属催化剂及其制备方法和应用
CN112058300B (zh) * 2020-09-28 2022-12-30 西安理工大学 载NiP量子点的非贵金属催化剂及其制备方法和应用
CN112397696A (zh) * 2020-11-12 2021-02-23 青岛大学 双金属磷化物/碳材料、负极材料、锂离子电池及方法
CN114361480A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 江苏大学 一种干凝胶法制备锌空气电池电极材料的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104841469B (zh) 2018-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104841469A (zh) 一种三维多孔m-n-c催化剂的制备方法
Wang et al. The application of CeO 2-based materials in electrocatalysis
CN105344369B (zh) 具有三维分级多孔结构的钴氮共掺杂炭基氧还原催化剂及其制备和应用
CN106229521B (zh) 一种FeCx@NC核壳结构催化剂及其制备方法
CN110075902B (zh) 一种缺陷型共价三嗪框架材料衍生材料催化剂及其制备方法和应用
EP3939722A1 (en) Preparation method for gas diffusion layer having gradient aperture for spe electrolytic bath
CN104773764B (zh) 一种三维花状钴酸镍纳米片介孔微球的制备方法
CN103022509B (zh) 微型直接甲醇燃料电池膜电极及其制备方法
CN109433238B (zh) 一种有序分级孔的铁-氮掺杂氧还原碳催化剂及其制备方法
CN107051559A (zh) 一种氧还原和析氧磷化钴@npc双功能复合催化剂及其制备方法和应用
CN105289687A (zh) 氮掺杂石墨烯负载铁基纳米粒子复合催化剂及其制备方法
CN111244470B (zh) 一种纳米复合阴极及其制备和应用
CN111790448B (zh) 一种电催化剂ZIF-9(III)/Co LDH纳米片复合材料及其制备方法
CN106048650A (zh) 3d多孔电极的制备方法及其在电化学析氢反应中的应用
CN110556546B (zh) 一种氮、氧共掺杂分级多孔碳材料及其制备方法
CN111302323A (zh) 一种金属-氮-碳材料及其制备方法和应用
CN111943155B (zh) 一种蛋黄壳结构复合磷化钴纳米多面体的制备方法
CN105810960B (zh) 一种以泡沫镍为基体的复合材料及其制备方法
CN115125563B (zh) 非均相硒化镍载体修饰的铂催化剂、其制备方法及应用
CN110289425A (zh) 一种双壳型中空多孔富氮碳材料及其制备方法和用途
CN105742655A (zh) 一种燃料电池用分级多孔碳材料及其制备和应用
CN104815682A (zh) 一种高分散负载型钯/碳化钨催化剂及其制备方法
CN109399722A (zh) 一种多孔棒状二氧化钼/碳复合材料的制备方法
CN106602080B (zh) 一种基于十六烷基三甲基溴化铵为碳材料造孔剂的三维多孔Fe-N-C催化剂及制备方法
CN109244492A (zh) 一种高效二维氮杂炭材料及其制备方法和在能源转化领域中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180216

Termination date: 20210331

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee