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专利号: 202111290349X
申请人: 湖北大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种空心碳纳米球复合催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:制备碳空心球;

将Pt前驱物、乙酰丙酮金属化合物,加入至醇溶剂中,然后再加入碳空心球混合均匀后,得到混合粉末;

将混合粉末置于管式炉中在还原气体下热解还原即得空心碳纳米球复合催化剂;

其中,碳空心球的制备方法包括以下步骤:将醇、水和氨水混合后得到混合溶液,然后向混合溶液中加入硅源,搅拌均匀,然后再加入间苯二酚及甲醛溶液,搅拌后得到沉淀物,将沉淀物洗涤后干燥得到碳前驱物;

将碳前驱物置于管式炉中于惰性气体下煅烧,然后用碱液刻蚀,即得碳空心球;

将碳前驱物置于管式炉中于惰性气体下煅烧具体为:将碳前驱物置于管式炉中于惰性气体下以4 6℃/min升温至600 800℃,并保温2 4h;

~ ~ ~

将混合粉末置于管式炉中在还原气体下热解还原即得空心碳纳米球复合催化剂具体为:将混合粉末置于管式炉中在还原气体下以3 5℃/min升温至400 700℃,并保温1 3h,其~ ~ ~中,还原气体包括氩气和氢气的混合气体;

将碳前驱物置于管式炉中于惰性气体下煅烧,然后用碱液刻蚀,即得碳空心球具体为:将煅烧后的产物置于碱液中浸泡10 15h,水洗涤后干燥即得碳空心球;

~

将混合粉末置于管式炉中在还原气体下热解还原后,还包括将热解后的产物置于NaOH溶液中浸泡10 15h,水洗涤后干燥即得空心碳纳米球复合催化剂;

~

所述硅源包括四丙氧基硅烷和正硅酸四乙酯;

所述Pt前驱物为乙酰丙酮铂或H2PtCl6水溶液;

所述乙酰丙酮金属化合物中金属包括Fe、Co中的至少一种;

将醇、水和氨水混合后得到混合溶液,然后向混合溶液中加入硅源,搅拌均匀,然后再加入间苯二酚及甲醛溶液,搅拌后得到沉淀物的步骤中,醇、水、氨水、甲醛溶液及间苯二酚的体积质量比为 (120 150)ml:(10 30)ml:(3 8)ml:(1 1.3)ml:(0.6 1)g;

~ ~ ~ ~ ~

四丙氧基硅烷和正硅酸四乙酯的体积比为(3.2 3.6ml):(1.2 1.5ml);

~ ~

Pt前驱物、乙酰丙酮金属化合物的摩尔比为(1 3):(1 3)。

~ ~

2.如权利要求1中所述的空心碳纳米球复合催化剂的制备方法,其特征在于,所述还原气体中氢气的体积分数为3 7%。

~

3.一种如权利要求1 2任一所述的制备方法制备得到的空心碳纳米球复合催化剂在燃~料电池、金属‑空气电池中的应用。