CN110649245A - 一种活性炭负载纳米级n掺杂酞菁钴复合材料及其原位固相制备方法和应用 - Google Patents

一种活性炭负载纳米级n掺杂酞菁钴复合材料及其原位固相制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料及其原位固相制备方法和应用，属于Li/SOCl2电池正极催化材料制备技术领域。在马弗炉中利用固相合成的方法，原位合成活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料。该方法具有操作简单、周期短、能耗低、重复性好，产率高等特点。经该方法制得的活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料通过Co‑O配位键和氢键构成结构稳定，尺寸均匀，分散性好的复合纳米材料。作为Li/SOCl2电池正极催化材料时，在放电电流密度为40mA/cm‑2下，放电时间长达43分钟，比不加催化剂的电池放电时间长18分钟，且提高了电压平台和实际输出比能量，能够作为一种Li/SOCl2电池很好的正极催化材料。

Description

一种活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料及其原位固相 制备方法和应用
技术领域
本发明属于Li/SOCl2电池正极催化材料制备技术领域，具体涉及一种原位固相法制备Li/SOCl2电池正极催化材料活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
锂/亚硫酰氯(Li/SOCl2)电池是一种一次性无机非水的储能装置。其具有高比能量、高工作电压、贮存寿命长、工作温度范围宽、使用维护方便、适应性强等优点，近十多年来在石油开采、航天航空、航海等恶劣环境中有着广泛的应用。[K.M.Abraham.:Chemicaland electrochemical processes in some lithium-liquid cathodebatteries.J.Power Sources,1991,34(2),81.]美国Appl.phys.Lab.航天器中，Li/SOCl2电池组作为Delta 181低轨道探测器的主电源。该航天器在空中飞行历时54天后返回，电池不仅需要抵抗太空的恶劣环境(例如：撞击及高低温环境)，而且需要具有高的实际输出比能量。[吴有恒,胡中华,许昕.锂/亚硫酰氯电池应用与发展概述[J].科学技术创新,2018(20):125-127.]然而，目前商业化提高电池能量的方法一般采用串联电池形成电池组。但是对于航天及军事应用来说，庞大的电池组体系会占用装备体积并不是理想的方法。因此，研究如何提高单个电池的实际输出比能量变得至关重要。
电池体系中添加催化剂是目前研究中最有效的提高实际输出比能量的方法。金属酞菁及其衍生物在结构上呈现封闭连续的18π电子共轭体系,是良好的电子给体，其具有优异的催化活性。N掺杂酞菁与酞菁的结构相似，将酞菁外围的四个苯环换作四个吡啶环，又称作四吡啶并四氮杂卟啉(如图1所示)。其也同样具有18π电子共轭体系和强烈的芳香性，而且由于周边四个吡啶环也参加了共轭，所以其共轭体系较卟啉大。N掺杂金属酞菁是良好的电子给体和电子受体。[何威龙.金属卟啉、金属酞菁仿生框架材料的设计合成与催化性质[D].浙江大学,2018.]在以前的研究报告中，块状的N掺杂金属酞菁(M＝Mn2+,Ni2+,Fe2+,Co2+)加入电解液中作为锂亚硫酰氯电池正极催化剂时，其实际比能量提高大约60％～120％。N掺杂酞菁钴纳米粒子固定在碳纳米管上时，其实际比能量提高大约220％。[K.Li,Z.W.Xu,X.T.Shen,K.Yao,J.S.Zhao,R.L.Zhang,J.Zhang,L.Wang,and J.F.Zhu.Cobalttetrapyridinoporphyrazine nanoparticulates anchored on carbon nanotubes forlong-voltage Li/SOCl2 batteries Electrochim.Acta,2019,295,569-576.]
活性炭是一种比表面积发达的多孔块状材料，其凹凸不平的表面含有丰富的含氧官能团，如羧基，羟基，酸酐，内酯，羰基，醚基，内酯基，醌基。其具有导电性良好，物化性能稳定的优点被广泛应用在催化剂载体领域。[关蒙恩.活性炭表面化学[J].黑龙江科技信息,2015(36):166.]但是，本专利涉及的N掺杂酞菁钴催化体系与活性炭的复合催化材料的制备方法以及在Li/SOCl2电池正极催化剂的应用未见报道。
发明内容
发明的目的在于提供一种原位固相法合成Li/SOCl2电池正极催化材料活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料及其制备方法和应用，该方法具有操作简单、周期短、能耗低、稳定性好、产率高等特点，经该方法制得的活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料应用在Li/SOCl2电池正极催化材料中，具有电池的放电时间长，电压平台高和实际输出比能量大等特点。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：
本发明公开了一种原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，包括以下步骤：
1)将KOH活化沥青焦活性炭浸泡在浓硝酸中，保温处理，制得酸化处理的活性炭；
2)将步骤1)制得的酸化处理的活性炭、2,3-吡啶二甲酸、尿素、CoCl2·6H2O及(NH4)6Mo7O24·4H2O，充分混合且研磨均匀，制得混合物；
3)在空气气氛中，将步骤2)制得的混合物进行热处理，然后将热处理得到的产物清洗、干燥，制得活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料。
优选地，步骤1)中，KOH活化沥青焦活性炭比表面积为800～2000m2/g，
优选地，步骤1)中，保温处理是在40～80℃下，处理12～72h。
优选地，步骤2)中，酸化处理的活性炭、2,3-吡啶二甲酸、尿素、CoCl2·6H2O及(NH4)6Mo7O24·4H2O的质量比为(0.1～1.2)：(0.3～2.4)：(0.5～5)：(0.5～2.5)：(0.1～0.8)。
优选地，步骤3)中，是将混合物置于坩埚中，在马弗炉中进行热处理，具体操作为：将混合物以5～15℃/min的升温速度，自室温起升至80～180℃，保温1～3h，然后以5～15℃/min的升温速率，加热到200～400℃，保温2～6h，冷却至室温。
优选地，步骤3)所述的清洗，是将产物依次用蒸馏水冲洗6～10次，丙酮冲洗2～3次，乙醇冲洗3～5次。
优选地，步骤3)所述的干燥，是在真空环境下，在60～120℃下，干燥8～24h。
本发明还公开了上述的方法制得的活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料。
本发明还公开了上述的活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料作为Li/SOCl2电池正极催化剂的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开了一种原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，设计思路新颖，该方法利用原位固相法，将N掺杂酞菁钴催化体系负载于活性炭，形成纳米级N掺杂酞菁钴复合材料，活性炭负载可以提高复合材料的导电性，并且通过限域效应，使N掺杂酞菁钴纳米化，通过Co-O配位键和氢键构成结构稳定、电化学性能优良的复合纳米材料。纳米级N掺杂酞菁钴材料具有比表面积大的优点，可以提高其催化反应面积。分子水平上CoTAP-AC即具有外围活性位点吡啶N，又具有Co金属离子，双活性位点可以提高Li/SOCl2电池的放电时间，电压平台和实际输出比能量。本发明具有操作简单、周期短、能耗低、重复性好，产率高等特点。
经本发明采用原位固相法制备的活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料，作为Li/SOCl2的正极催化剂时，使得电池的放电时间长，长达43分钟(电流密度为40mA/cm-2)，电压平台高和实际输出比能量大，能够作为一种Li/SOCl2电池很好的正极催化材料。
附图说明
图1为本发明中N掺杂酞菁(四吡啶并四氮杂卟啉)的化学结构图；
图2为本发明实施例1制备的CoTAP-AC的FT-IR图；
图3为本发明实施例3制备的CoTAP-AC的电镜照片；其中，(a)为处理后活性炭的SEM图；(b)和(c)为制备的CoTAP-AC的SEM图；(d)为制备的CoTAP-AC的TEM图；
图4为实施例5制得的CoTAP-AC的Li/SOCl2电池的放电曲线图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
本发明方法所用原料KOH活化沥青焦活性炭，是采用KOH对沥青焦活性炭进行活化处理后得到的活性炭产品，用KOH对沥青焦活性炭进行活化处理为煤化学领域技术人员公知的处理手段，本发明下述实施例所用的原料KOH活化沥青焦活性炭由陕西煤炭科学研究所提供。
实施例1
一种原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，包括以下步骤：
1)取KOH活化沥青焦活性炭(比表面积为1000m2/g)若干，将其浸泡在装有浓硝酸的烧杯中，水浴60℃保温处理24h；
2)首先称取0.40g的酸化处理的活性炭，1.50g的2,3-吡啶二羧酸，0.80g的尿素，0.60g的CoCl2·6H2O，0.10g的(NH4)6Mo7O24·4H2O；将称量好的药品依次放进研钵中混合，搅拌均匀，进行研磨工艺；
3)接下来将研磨好的药品转移到100ml的坩埚中，放进马弗炉中，在空气中以5℃/min的升温速度，自室温起升至100℃，保温1.0h，随后仍然在空气中以5℃/min的升温速率，加热到200℃，保温2h；
4)反应结束后，冷却至室温，将所制备的产品依次用蒸馏水冲洗6次，丙酮冲洗2次，乙醇冲洗3次；
5)在真空的环境下，温度为80℃，将产物放置16h进行干燥，最终制得Li/SOCl2电池正极催化材料活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料。
参见图1，为催化材料中N掺杂酞菁(四吡啶并四氮杂卟啉)的化学结构图。
参见图2，从图2可得，制得的产物为CoTAP-AC，通过比较产物FT-IR图样显示出在748、792、919cm-1证明N掺杂酞菁钴骨架的存在，649cm-1可以推测出部分复合材料是通过氢键连接，1193和3423cm-1可能是Co-O配位键构成复合材料，且峰位较强，可以推断出大多数复合材料是通过Co-O配位键连接。
实施例2
一种原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，包括以下步骤：
1)取KOH活化沥青焦活性炭(比表面积为1200m2/g)若干，将其浸泡在装有浓硝酸的烧杯中，水浴80℃保温处理12h；
2)首先称取0.20g的酸化处理的活性炭，1.00g的2,3-吡啶二羧酸，0.60g的尿素，0.80g的CoCl2·6H2O，0.20g的(NH4)6Mo7O24·4H2O；将称量好的药品依次放进研钵中混合，搅拌均匀，进行研磨工艺；
3)接下来将研磨好的药品转移到100ml的坩埚中，放进马弗炉中，在空气中以10℃/min的升温速度，自室温起升至150℃，保温1.5h，随后仍然在空气中以10℃/min的升温速率，加热到280℃，保温3h；
4)反应结束后，冷却至室温，将所制备的产品依次用蒸馏水冲洗8次，丙酮冲洗3次，乙醇冲洗3次；
5)在真空的环境下，温度为60℃，将产物放置24h进行干燥，最终制得Li/SOCl2电池正极催化材料活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料。
实施例3
一种原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，包括以下步骤：
1)取KOH活化沥青焦活性炭(比表面积为1500m2/g)若干，将其浸泡在装有浓硝酸的烧杯中，水浴80℃保温处理24h；
2)首先称取0.40g的酸化处理的活性炭，2.00g的2,3-吡啶二羧酸，1.20g的尿素，0.80g的CoCl2·6H2O，0.20g的(NH4)6Mo7O24·4H2O；将称量好的药品依次放进研钵中混合，搅拌均匀，进行研磨工艺；
3)接下来将研磨好的药品转移到100ml的坩埚中，放进马弗炉中，在空气中以10℃/min的升温速度，自室温起升至140℃，保温1.5h，随后仍然在空气中以5℃/min的升温速率，加热到280℃，保温2h；
4)反应结束后，冷却至室温，将所制备的产品依次用蒸馏水冲洗8次，丙酮冲洗5次，乙醇冲洗5次；
5)在真空的环境下，温度为80℃，将产物放置15h进行干燥，最终制得Li/SOCl2电池正极催化材料活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料。
参见图3，其中(a)为处理后活性炭的SEM图，表面凹凸不平，很粗糙；(b)和(c)为制备的CoTAP-AC的SEM图，可以看出，CoTAP颗粒密密麻麻的长在活性炭上；(d)为制备的CoTAP-AC的TEM图，可以看出CoTAP颗粒的尺寸在100-500nm。
实施例4
一种原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，包括以下步骤：
1)取KOH活化沥青焦活性炭(比表面积为1600m2/g)若干，将其浸泡在装有浓硝酸的烧杯中，水浴40℃保温处理72h；
2)首先称取0.90g的酸化处理的活性炭，1.60g的2,3-吡啶二羧酸，4.00g的尿素，2.40g的CoCl2·6H2O，0.20g的(NH4)6Mo7O24·4H2O；将称量好的药品依次放进研钵中混合，搅拌均匀，进行研磨工艺；
3)接下来将研磨好的药品转移到100ml的坩埚中，放进马弗炉中，在空气中以5℃/min的升温速度，自室温起升至180℃，保温1.0h，随后仍然在空气中以5℃/min的升温速率，加热到400℃，保温2h；
4)反应结束后，冷却至室温，将所制备的产品依次用蒸馏水冲洗5次，丙酮冲洗2次，乙醇冲洗2次；
5)在真空的环境下，温度为80℃，将产物放置8h进行干燥，最终制得Li/SOCl2电池正极催化材料活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料。
实施例5
一种原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，包括以下步骤：
1)取KOH活化沥青焦活性炭(比表面积为2000m2/g)若干，将其浸泡在装有浓硝酸的烧杯中，水浴80℃保温处理24h；
2)首先称取0.20g的酸化处理的活性炭，1.00g的2,3-吡啶二羧酸，1.40g的尿素，0.80g的CoCl2·6H2O，0.10g的(NH4)6Mo7O24·4H2O；将称量好的药品依次放进研钵中混合，搅拌均匀，进行研磨工艺；
3)接下来将研磨好的药品转移到100ml的坩埚中，放进马弗炉中，在空气中以10℃/min的升温速度，自室温起升至150℃，保温0.5h，随后仍然在空气中以10℃/min的升温速率，加热到270℃，保温2h；
4)反应结束后，冷却至室温，将所制备的产品依次用蒸馏水冲洗8次，丙酮冲洗3次，乙醇冲洗3次；
5)在真空的环境下，温度为120℃，将产物放置24h进行干燥，最终制得Li/SOCl2电池正极催化材料活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料。
参见图4，从图4可以看出，加入CoTAP-AC的Li/SOCl2电池，其放电时间长达43分钟，且电压平台一直很稳定，比不加入催化剂的电池放电时间增加了大约18分钟。表明Li/SOCl2电池经过加入正极催化材料活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料以后，电池电化学性能得到了显著的提高。
综上所述，本发明方法设计思路新颖，在马弗炉中利用固相合成的方法，原位合成活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料，可以很好的提高Li/SOCl2的放电时间，长达43分钟(电流密度为40mA/cm-2),并且同时提高了放电电压平台和实际输出比能量。该方法具有操作简单、周期短、能耗低、重复性好，产率高等特点。活性炭负载可以提高复合材料的导电性，并且通过限域效应，使N掺杂酞菁钴纳米化，通过Co-O配位键和氢键构成结构稳定、电化学性能优良的复合纳米材料。纳米级N掺杂酞菁钴材料具有比表面积大的优点，可以提高其催化反应活性点。分子水平上CoTAP-AC即具有外围活性位点吡啶N，又具有Co金属离子，双活性位点可以提高Li/SOCl2电池的放电时间，电压平台和实际输出比能量，能够作为一种Li/SOCl2电池很好的正极催化材料。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将KOH活化沥青焦活性炭浸泡在浓硝酸中，保温处理，制得酸化处理的活性炭；
2)将步骤1)制得的酸化处理的活性炭、2,3-吡啶二甲酸、尿素、CoCl2·6H2O及(NH4)6Mo7O24·4H2O，充分混合且研磨均匀，制得混合物；
3)在空气气氛中，将步骤2)制得的混合物进行热处理，然后将热处理得到的产物清洗、干燥，制得活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料。
2.根据权利要求1所述的原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，其特征在于，步骤1)中，KOH活化沥青焦活性炭比表面积为800～2000m2/g。
3.根据权利要求1所述的原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，其特征在于，步骤1)中，保温处理是在40～80℃下，处理12～72h。
4.根据权利要求1所述的原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，其特征在于，步骤2)中，酸化处理的活性炭、2,3-吡啶二甲酸、尿素、CoCl2·6H2O及(NH4)6Mo7O24·4H2O的质量比为(0.1～1.2)：(0.3～2.4)：(0.5～5)：(0.5～2.5)：(0.1～0.8)。
5.根据权利要求1所述的原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，其特征在于，步骤3)中，是将混合物置于坩埚中，在马弗炉中进行热处理，具体操作为：将混合物以5～15℃/min的升温速度，自室温起升至80～180℃，保温1～3h，然后以5～15℃/min的升温速率，加热到200～400℃，保温2～6h，冷却至室温。
6.根据权利要求1所述的原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，其特征在于，步骤3)所述的清洗，是将产物依次用蒸馏水冲洗6～10次，丙酮冲洗2～3次，乙醇冲洗3～5次。
7.根据权利要求1所述的原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法，其特征在于，步骤3)所述的干燥，是在真空环境下，在60～120℃下，干燥8～24h。
8.采用权利要求1～7中任意一项所述的原位固相法制备活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料的方法制得的活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料。
9.权利要求8所述的活性炭负载纳米级N掺杂酞菁钴复合材料作为Li/SOCl2电池正极催化剂的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113019455A (zh) * 2021-03-09 2021-06-25 陕西科技大学 一种铜掺杂富氮酞菁钴纳米材料及其制备方法和作为锂亚硫酰氯电池正极催化剂的应用
CN113044840A (zh) * 2021-03-09 2021-06-29 陕西科技大学 一种活性炭负载钼和氮双掺杂碳纳米片阵列复合材料及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105914353A (zh) * 2016-05-06 2016-08-31 复旦大学 形貌可控的碳量子点/钴酸镍复合电极材料以及制备方法
CN106025286A (zh) * 2016-06-24 2016-10-12 陕西科技大学 Li/SOCl2电池正极催化材料四吡啶并卟啉钴/碳纳米管复合材料及其制备方法
CN109701656A (zh) * 2018-12-27 2019-05-03 陕西科技大学 一种氟取代酞菁钴/活性炭Li/SOCl2电池催化材料及其制备方法
CN110233267A (zh) * 2019-07-08 2019-09-13 陕西科技大学 酞菁钴/酞菁铜/沥青焦活性炭催化材料及用该催化材料制备锂亚硫酰氯电池正极片的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105914353A (zh) * 2016-05-06 2016-08-31 复旦大学 形貌可控的碳量子点/钴酸镍复合电极材料以及制备方法
CN106025286A (zh) * 2016-06-24 2016-10-12 陕西科技大学 Li/SOCl2电池正极催化材料四吡啶并卟啉钴/碳纳米管复合材料及其制备方法
CN109701656A (zh) * 2018-12-27 2019-05-03 陕西科技大学 一种氟取代酞菁钴/活性炭Li/SOCl2电池催化材料及其制备方法
CN110233267A (zh) * 2019-07-08 2019-09-13 陕西科技大学 酞菁钴/酞菁铜/沥青焦活性炭催化材料及用该催化材料制备锂亚硫酰氯电池正极片的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XU ZHANWEI等: "Carbon Nanotubes with Phthalocyanine一Decorated Surface Produced by NH3-Assisted Microwave Reaction and Their Catalytic Performance in Li/SOC12 Battery", 《CHIN.J.CHEM》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113019455A (zh) * 2021-03-09 2021-06-25 陕西科技大学 一种铜掺杂富氮酞菁钴纳米材料及其制备方法和作为锂亚硫酰氯电池正极催化剂的应用
CN113044840A (zh) * 2021-03-09 2021-06-29 陕西科技大学 一种活性炭负载钼和氮双掺杂碳纳米片阵列复合材料及其制备方法和应用
CN113044840B (zh) * 2021-03-09 2023-11-21 陕西科技大学 一种活性炭负载钼和氮双掺杂碳纳米片阵列复合材料及其制备方法和应用

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