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专利号: 202110628701X
申请人: 嘉寓氢能源科技(辽宁)有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高效稳定的双功能催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将聚丙烯腈和氯化钴溶解在二甲基甲酰胺中,经静电纺丝、碳化处理,制得负载纳米碳纤维;

S2、将重量比为1:2.2‑2.6负载纳米碳纤维、纳米硒粉在真空密闭、500‑750℃的条件下保温1.5‑3h,制得改性纳米碳纤维;

S3、将黑磷纳米片分散液滴加到S2制得的改性纳米碳纤维表面,黑磷纳米片分散液与改性纳米碳纤维的重量比为0.1‑0.5:1,干燥后制得成品催化剂;

所述S3中黑磷纳米片分散液采用如下方法制备:

采用氩气对乙醇进行净化,然后添加黑鳞,黑鳞添加量为0.2‑0.7mg/ml,先经超声分散,然后经高速离心,取上层液添加铜纳米线在200‑500r/min的转速下搅拌2‑5min,制得黑磷纳米片分散液;铜纳米线与黑鳞的重量比为0.2‑0.8:1。

2.根据权利要求1所述的一种高效稳定的双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述S3干燥后制得半成品,称取混合液喷涂到半成品表面,干燥后制得成品催化剂;混合液由重量比为1:0.1‑0.35的石墨烯和聚乙烯蜡液组成;混合液与半成品重量比为0.2‑0.55:1。

3.根据权利要求1所述的一种高效稳定的双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述S1中静电纺丝的针头和铝箔之间的距离为13‑20cm。

4.根据权利要求1所述的一种高效稳定的双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述S1中的碳化处理包括如下步骤:经静电纺丝后的纤维置于210‑300℃条件下0.5‑2h,然后在750‑1000℃条件下热解碳化0.5‑1.5h,升温速率为2‑10℃/min。

5.根据权利要求1所述的一种高效稳定的双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述S2中的真空度为1‑1.6Pa。

6.根据权利要求1所述的一种高效稳定的双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述S2中升温速率为2‑8℃/min。

7.根据权利要求1所述的一种高效稳定的双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述S3黑鳞纳米片分散液在制备过程中,离心转速为3500‑6000r/min,时间为15‑25min。

8.根据权利要求1所述的一种高效稳定的双功能催化剂的制备方法,其特征在于,所述S3中铜纳米线直径为40‑60nm,长度为10‑25μm。

9.一种高效稳定的双功能催化剂,其特征在于,由权利要求1‑8任一项所述的一种高效稳定的双功能催化剂的制备方法制成。