一种碳基氧还原催化剂及其制备方法与应用与流程

文档序号:12553009阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种碳基氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,包括:

步骤A、将生物质在空气中进行预氧化,预氧化所得产物与造孔剂、催化剂均匀混合,得到混合物;

步骤B、在惰性气体保护条件下将上述混合物进行炭化,炭化后冷却至室温,然后用酸除去炭化产物中的造孔剂产物与催化剂产物,再洗涤数次,干燥,得到生物质基活性炭;

步骤C、对生物质基活性炭进行等离子体处理,即得到碳基氧还原催化剂。

2.根据权利要求1所述的碳基氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤A中,预氧化的条件为:温度在200~300℃,时间在1~5h。

3.根据权利要求1所述的碳基氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤A中,所述造孔剂为氯化锌、氢氧化钾中的一种;所述催化剂为氯化铁、硝酸铁中的一种。

4.根据权利要求1所述的碳基氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤A中,预氧化所得产物与造孔剂、催化剂均匀混合的质量比为1:1:1~1:5:5。

5.根据权利要求1所述的碳基氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤B中,所述炭化的条件为:温度为600~900°C,时间为1~3h,升温速率为2~5°C/min。

6.根据权利要求1所述的碳基氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤B中,所述酸为硫酸溶液、盐酸溶液中的一种;所述干燥的条件为:温度为50~100°C,时间为6~24h。

7.根据权利要求1所述的碳基氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤C具体为:在真空度为50~200Pa的条件下,选择低频、中频、高频中的一种,产生的空气等离子体对生物质基活性炭进行处理,即得到碳基氧还原催化剂。

8.根据权利要求1所述的碳基氧还原催化剂的制备方法,其特征在于,所述步骤C中,所述等离子体处理的时间为0~500s,时间不取0。

9.一种碳基氧还原催化剂,其特征在于,采用如权利要求1~8任一所述的碳基氧还原催化剂的制备方法制备而成。

10.一种碳基氧还原催化剂的应用,其特征在于,将如权利要求9所述的碳基氧还原催化剂用作燃料电池或金属-空气电池的氧还原催化剂材料。

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