一种模板制备铁氮碳催化剂的方法

    公开(公告)号:CN110902649B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN201911219961.0

    申请日:2019-12-03

    Abstract: 本发明提供了一种模板制备铁氮碳催化剂的方法,该催化剂是通过加热碳化富氮铁配位聚合物前驱体,再除去牺牲模板获得;其主要步骤包括:选取三聚氰胺作为氮源,溶于去离子水中,加热搅拌,加入甲醛和铁盐,调控其溶液至酸性,原位聚合得到富氮铁配位聚合物前驱体;将前驱体干燥并与牺牲模板混合均匀后,放入石英管置于管式炉中,通入氮气保护,高温碳化得到催化剂颗粒;收集颗粒,除去牺牲模板,超声,过滤,去离子水洗涤;将催化剂干燥后得到富氮高比表面积的铁氮碳催化剂。此催化剂的制备方法简单,易于操作,原料易得,绿色环保,产物氧还原催化活性高,稳定性好,可用于燃料电池阴极催化剂领域,适合工业化生产。

    一种高比表面积铁氮碳催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN109004240B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN201810825793.9

    申请日:2018-07-25

    Abstract: 本发明提供了一种高比表面积铁氮碳催化剂的制备方法,称取铁源,溶于碳源和氮源溶液中配成溶液;所得原料溶液通过电子蠕动泵输入立式管式炉中,同时通入保护气体,原料溶液在管式炉高温区气化并热分解形成纳米团簇;热分解结束纳米团簇形成氮掺杂炭包铁纳米核壳颗粒产物,并在管式炉尾部收集器中收集;将得到的氮掺杂炭包铁纳米核壳颗粒置于王水溶液中,加热并搅拌,过滤,去离子水洗涤;将得到的催化剂进行干燥,随后将该催化剂置于真空环境加热,催化剂随炉冷却得到高比表面积铁氮碳催化剂。本发明的铁氮碳催化剂合成方法简单,原料易得,易于操作,产物稳定性好,氧还原催化活性高,可用于燃料电池阴极催化剂,适合工业化生产。

    一种连续制备高氮摻杂纳米多孔石墨颗粒的方法

    公开(公告)号:CN110867590A

    公开(公告)日:2020-03-06

    申请号:CN201911140466.0

    申请日:2019-11-20

    Abstract: 本发明公开了一种连续制备高氮摻杂纳米多孔石墨颗粒的方法,其特征在于,由氮气和氨气的混合气作为载气将铁源、氮源、碳源带入管式炉高温区,管式炉温度设定在773~1573K,裂化分解后形成前驱体纳米颗粒并随载气离开管式炉高温区,收集产物;将前驱体经过酸洗除去铁颗粒,随后洗涤、冷冻干燥24~48小时得到高催化活性氮参杂纳米多孔碳颗粒。本发明提供的制备方法,工序少,耗时短;制备出的催化剂活性高,含氮量高,稳定性好,成本低廉,适合进行产业化生产。

    一种磷氮共掺杂纳米多孔碳颗粒的制备方法

    公开(公告)号:CN112397714A

    公开(公告)日:2021-02-23

    申请号:CN202011283816.1

    申请日:2020-11-17

    Abstract: 本发明公开了一种磷氮共掺杂纳米多孔碳颗粒的制备方法,其特征在于,将磷源、铁源、氮源、碳源分别置于引流瓶中,由氮气作为载气通过引流瓶将原料带入管式炉高温区,管式炉温度设定在500~1350℃,化学气相沉积后形成前驱体纳米颗粒并随载气离开管式炉高温区,由载气带出至管式炉外连接的收集装置中,从而收集产物前驱体;将前驱体,经过酸洗除去铁颗粒,随后洗涤、冷冻干燥得到磷氮共掺杂多孔碳纳米颗粒。本发明制得的颗粒尺寸、形貌可控,操作简单,具有成本低廉,工序较少、操作简单等优点,同时得到的纳米颗粒具有较高的电化学活性,可应用于锂/钠离子电池或者超级电容器的电极材料工业化生产。

    一种高比表面积铁氮碳催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN109004240A

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201810825793.9

    申请日:2018-07-25

    Abstract: 本发明提供了一种高比表面积铁氮碳催化剂的制备方法,称取铁源,溶于碳源和氮源溶液中配成溶液;所得原料溶液通过电子蠕动泵输入立式管式炉中,同时通入保护气体,原料溶液在管式炉高温区气化并热分解形成纳米团簇;热分解结束纳米团簇形成氮掺杂炭包铁纳米核壳颗粒产物,并在管式炉尾部收集器中收集;将得到的氮掺杂炭包铁纳米核壳颗粒置于王水溶液中,加热并搅拌,过滤,去离子水洗涤;将得到的催化剂进行干燥,随后将该催化剂置于真空环境加热,催化剂随炉冷却得到高比表面积铁氮碳催化剂。本发明的铁氮碳催化剂合成方法简单,原料易得,易于操作,产物稳定性好,氧还原催化活性高,可用于燃料电池阴极催化剂,适合工业化生产。

    一种模板制备铁氮碳催化剂的方法

    公开(公告)号:CN110902649A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911219961.0

    申请日:2019-12-03

    Abstract: 本发明提供了一种模板制备铁氮碳催化剂的方法,该催化剂是通过加热碳化富氮铁配位聚合物前驱体,再除去牺牲模板获得;其主要步骤包括:选取三聚氰胺作为氮源,溶于去离子水中,加热搅拌,加入甲醛和铁盐,调控其溶液至酸性,原位聚合得到富氮铁配位聚合物前驱体;将前驱体干燥并与牺牲模板混合均匀后,放入石英管置于管式炉中,通入氮气保护,高温碳化得到催化剂颗粒;收集颗粒,除去牺牲模板,超声,过滤,去离子水洗涤;将催化剂干燥后得到富氮高比表面积的铁氮碳催化剂。此催化剂的制备方法简单,易于操作,原料易得,绿色环保,产物氧还原催化活性高,稳定性好,可用于燃料电池阴极催化剂领域,适合工业化生产。

    一种原位制备锂电负极材料炭包硫化亚铁纳米颗粒的方法

    公开(公告)号:CN109004215A

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201810825728.6

    申请日:2018-07-25

    Abstract: 本发明提供了一种原位制备锂电负极材料炭包硫化亚铁纳米颗粒的方法,称取铁源、硫源和碳源,以惰性气体为载气,将原料溶液通过电子蠕动泵输入到立式管式炉内部的喷射器,喷入管式炉高温区,原料热分解形成纳米团簇,并随载气被带出管式炉高温区,随即可在管式炉尾部收集产物,得到碳包硫化亚铁纳米核壳颗粒。通过本发明的方法获得的纳米核壳颗粒可用于锂离子电池的电极材料。本发明的方法核壳颗粒一步合成,连续制备易于操作,在电极材料产业应用方面均具有广阔前景,适合工业化生产。

    一种氮掺杂结构的电催化剂、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN117127208A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311079248.7

    申请日:2023-08-25

    Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂结构的电催化剂的制备方法,包括如下步骤:将铁源、氮源、碳源混合后进入管式炉的高温区,沉积后形成颗粒,由载气将颗粒带离所述管式炉,并在与管式炉连接的收集装置中收集颗粒,其中,铁源为五羰基铁或乙酰丙酮铁,氮源为吡咯、咪唑或甲基咪唑中的至少一种,碳源为甲醇,颗粒为碳氮包铁纳米核壳结构颗粒;将颗粒中的铁基纳米内核作为牺牲模板,酸洗除去铁颗粒,然后洗涤、冷冻干燥得到氮掺杂结构的电催化剂。本发明通过浮动催化裂解短时加热吡咯或咪唑(氮源)等,利用原料的不完全分解,使得原料中特定结构的五元杂环含一氮和/或五元杂环含两氮结构被电催化剂继承,达到调控氮掺杂催化结构提升电催化性能的目的。

    一种铁硫磷共掺杂纳米多孔石墨催化剂的制备方法

    公开(公告)号:CN113937313A

    公开(公告)日:2022-01-14

    申请号:CN202111191737.2

    申请日:2021-10-13

    Abstract: 本发明公开了一种铁硫磷共掺杂纳米多孔石墨催化剂的制备方法。本发明采用氮气作为载气,通过化学气相沉积法制备得到纳米颗粒前驱体,再酸处理将前驱体中的铁颗粒变为铁离子吸附于硫磷官能团上获得铁硫磷共掺杂纳米多孔碳颗粒。本发明利用过渡金属纳米颗粒的催化效应,在浮动催化反应炉中进行浮动催化裂解反应,形成直径为15~110nm,壁厚为0.79~5nm,石墨层数为3~20层的纳米颗粒,形成的纳米粒子周围被石墨碳层包裹。本发明制备得到的纳米颗粒具有尺寸、形貌可调的特点,并且具有较高的电化学活性和氧还原催化活性,可用于氢燃料电池电催化剂。本发明的制备方法成本低廉、制备工序较少、操作简单,适合工业化生产。

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