一种铜-铁-碳气凝胶电极的制备方法与流程

文档序号:12150496阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种铜-铁-碳气凝胶电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将间苯二酚、甲醛、水和碳酸钠混合均匀后,得到前驱体溶液,再向前驱体溶液中加入乙酰丙酮铁和一水合醋酸铜粉末,搅拌均匀后,聚合反应生成湿凝胶;

(2)将湿凝胶置于丙酮中浸渍,以置换湿凝胶中的水,待浸渍结束后,取出湿凝胶干燥后,得到结构完整的干凝胶;

(3)将干凝胶置于管式炉中程序升温,在氮气气氛下,升温至930~970℃,并保持4~5h,然后降至室温,即制得结构完整的块状铜-铁-碳气凝胶电极。

2.根据权利要求1所述的一种铜-铁-碳气凝胶电极的制备方法,其特征在于,还包括以下步骤:

(4)将步骤(3)制备得到的块状铜-铁-碳气凝胶电极置于管式炉中程序升温,在二氧化碳气氛下,升温至830~850℃,并保温1~2h,然后降至室温,即制得经CO2活化后的铜-铁-碳气凝胶电极;

(5)将CO2活化后的铜-铁-碳气凝胶电极置于管式炉中程序升温,在氮气气氛下,升温至930~970℃,并保温1~2h,然后降至室温,即得到完全活化后的铜-铁-碳气凝胶电极。

3.根据权利要求2所述的一种铜-铁-碳气凝胶电极的制备方法,其特征在于,步骤(4)中二氧化碳的流速为30~40mL/min,管式炉的升温速率为4~5℃/min,降温速率与升温速率相同。

4.根据权利要求2所述的一种铜-铁-碳气凝胶电极的制备方法,其特征在于,步骤(5)中氮气的流速为100~150mL/min,管式炉的升温速率为4~5℃/min,降温速率与升温速率相同。

5.根据权利要求1所述的一种铜-铁-碳气凝胶电极的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的间苯二酚、甲醛、水和碳酸钠的摩尔比为1:2:17.5:0.0008,所述的乙酰丙酮铁中的铁与前驱体溶液中的碳的质量比为1~3:100,所述的一水合醋酸铜中的铜与前驱体溶液中的碳的质量比为1~3:100。

6.根据权利要求1所述的一种铜-铁-碳气凝胶电极的制备方法,其特征在于, 步骤(1)中所述的聚合反应的条件为依次在20~30℃恒温24~30小时,40~50℃恒温24~30小时,85~90℃恒温70~75小时。

7.根据权利要求1所述的一种铜-铁-碳气凝胶电极的制备方法,其特征在于,步骤(2)中湿凝胶的浸渍温度为室温,浸渍时间为72~120h;浸渍后的湿凝胶的干燥温度为室温,干燥时间为48~72h。

8.根据权利要求1所述的一种铜-铁-碳气凝胶电极的制备方法,其特征在于,步骤(3)中氮气流速为300~400mL/min,管式炉的升温速率为1~2℃/min,降温速率与升温速率相同。

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