一种钴碳孔状纳米复合物氧还原电催化剂及其制备方法和应用与流程

文档序号:11136954阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种钴碳孔状纳米复合物氧还原电催化剂,其特征在于所述电催化剂是以MOF化合物[Co(O-BDC)(bbp)]为前驱体,经高温煅烧后得到钴碳孔状纳米复合物氧还原电催化剂,记为Co/NPCC;

所述钴碳孔状纳米复合物氧还原电催化剂Co/NPCC的制备方法,其特征在于具体步骤如下:

(a)MOF化合物[Co(O-BDC)(bbp)]的制备

将0.120g六水合氯化钴(0.5mmol)、0.137g 1,3-二苯并咪唑基丙烷(0.5mmol)、0.092g羟基间苯二酸(0.5mmol)和0.060g氢氧化钠(1.5mmol)加入到含有10mL去离子水的聚四氟乙烯衬底不锈钢反应釜中,将盖封好后于160℃水热反应72h,冷却至室温后过滤洗涤干燥,得到粉色的MOF化合物[Co(O-BDC)(bbp);

(b)钴碳孔状纳米复合物氧还原电催化剂Co/NPCC的制备

将步骤(a)中所得的MOF化合物[Co(O-BDC)(bbp)]研磨成粉末,取一定量放在瓷舟中于管式炉中,在氮气氛围下以5℃/min的速率加热,先升高到250℃加热2h,再加热到500~800℃煅烧4h,得到所述的钴碳孔状纳米复合物氧还原电催化剂Co/NPCC。

2.根据权利要求1所述的一种钴碳孔状纳米复合物氧还原电催化剂,其特征在于该催化剂呈现纳米多孔结构,具有较大的比表面积,其主要原因是碳来源于具有孔状结构的MOF化合物;该催化剂中的金属Co以单质的形式存在,碳以碳纳米管的形式存在;该催化剂中掺杂有少量氮。

3.根据权利要求1~2所述的一种钴碳孔状纳米复合物氧还原电催化剂,其特征在于所述催化剂用于燃料电池的阴极氧还原反应。

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