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专利号: 2021102903597
申请人: 内蒙古工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种二维介孔电催化碳纤材料,其特征在于,其制备原料包含:聚乙烯吡咯烷酮、六水硝酸镧、溶剂、氯铂酸、乙酰丙酮镍、乙醇、抗坏血酸和溴化钠溶液;

所述聚乙烯吡咯烷酮、六水硝酸镧和溶剂的重量比为10~15:4~8:77~86;

所述氯铂酸、乙酰丙酮镍、乙醇、抗坏血酸和溴化钠溶液的摩尔体积比为0.02~

0.04mmol:0.02~0.04mmol:3~5mL:0.06~0.1mmol:8~12mL;

所述聚乙烯吡咯烷酮和氯铂酸的用量比为10~15g:0.02~0.04mmol。

2.根据权利要求1所述的二维介孔电催化碳纤材料,其特征在于,所述溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺溶液、二甲基亚砜、乙醇、丙二醇或三乙醇胺;所述乙醇的质量浓度为30~60%。

3.权利要求1或2所述的二维介孔电催化碳纤材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)将聚乙烯吡咯烷酮、六水硝酸镧和溶剂混合后进行静电纺丝,得到前驱体;

2)对前驱体进行煅烧处理,得到La‑碳纳米管;

3)将La‑碳纳米管、氯铂酸、乙酰丙酮镍、乙醇、抗坏血酸和溴化钠溶液混合后进行水热反应,得到二维介孔电催化碳纤材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤1)所述静电纺丝的电压为15~

17kV,距离为17~22cm。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤2)所述煅烧处理为顺次进行预氧化处理和炭化处理;

所述预氧化处理的温度为220~270℃,时间为0.5~1.5h;

所述炭化处理的温度为550~650℃,时间为0.5~1.5h。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,升温至所述预氧化处理的温度为先升温至190~210℃,再升温至220~270℃。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,升温至炭化处理温度的升温速率为

0.5~1.5℃/min。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法,其特征在于,升温至炭化处理温度的过程和炭化处理在惰性气氛下进行。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,步骤3)所述水热反应的温度为150~

170℃,时间为3~5h。