公开(公告)号：CN112062128A

公开(公告)日：2020-12-11

申请号：CN202010946836.6

申请日：2020-09-10

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 徐朗 ,  杨闯闯 ,  张文都 ,  白沛瑶 ,  刘伟琪

IPC: C01B32/348 ,  C01B32/324 ,  B01J27/24 ,  B01J35/10

Abstract: 本发明公开了一种基于农作物秸秆的氮掺杂多孔碳材料的制备方法及其应用。该方法以秸秆为原料，将秸秆粉末与碱金属氢氧化物在水溶液中加热搅拌，通过碱煮对木质素、纤维素和半纤维素的处理，使致密的原材料的结构疏松，从而改变材料的孔径分布；然后依次加入活化剂碳酸氢钾和氮源三聚氰胺进行搅拌混合，烘干后经过高温热解，酸洗，过滤，烘干步骤得到催化材料。本发明制备的氮掺杂多孔碳材料在全pH下具有优异的氧还原电催化性能、循环稳定性高、甲醇耐受性强，可用作燃料电池阴极氧还原反应电催化材料。成本低廉，原料广泛，制备流程简单高效，绿色环保，可用于大规模生产，实际应用价值大。

公开(公告)号：CN112062128B

公开(公告)日：2023-01-24

申请号：CN202010946836.6

申请日：2020-09-10

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 徐朗 ,  杨闯闯 ,  张文都 ,  白沛瑶 ,  刘伟琪

IPC: C01B32/348 ,  C01B32/324 ,  B01J27/24 ,  B01J35/10

Abstract: 本发明公开了一种基于农作物秸秆的氮掺杂多孔碳材料的制备方法及其应用。该方法以秸秆为原料，将秸秆粉末与碱金属氢氧化物在水溶液中加热搅拌，通过碱煮对木质素、纤维素和半纤维素的处理，使致密的原材料的结构疏松，从而改变材料的孔径分布；然后依次加入活化剂碳酸氢钾和氮源三聚氰胺进行搅拌混合，烘干后经过高温热解，酸洗，过滤，烘干步骤得到催化材料。本发明制备的氮掺杂多孔碳材料在全pH下具有优异的氧还原电催化性能、循环稳定性高、甲醇耐受性强，可用作燃料电池阴极氧还原反应电催化材料。成本低廉，原料广泛，制备流程简单高效，绿色环保，可用于大规模生产，实际应用价值大。

公开(公告)号：CN113793942A

公开(公告)日：2021-12-14

申请号：CN202111091038.0

申请日：2021-09-17

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 徐朗 ,  金柏霖 ,  段晨龙 ,  杨闯闯 ,  齐佳伟 ,  刘伟琪 ,  张文都

IPC: H01M4/90 ,  C01B32/348 ,  H01M4/92

Abstract: 本发明公开了一种基于中阶煤的氮掺杂多孔碳材料的制备方法及其应用，该方法以中阶煤为原料，将球磨得到的中阶煤粉末先后置于加入了少量乙醇的碱和酸溶液中处理，然后将其与氮掺杂剂球磨混合，再将得到的混合物与活化剂研磨混合，通过低温活化与高温热解的一步程序升温‑降温过程，之后再经过酸洗、过滤和烘干步骤得到氮掺杂多孔碳材料。本发明制备的氮掺杂多孔碳材料具有大量介孔且微介孔以合适比例并存的孔隙结构，在全pH范围内具有优异的氧还原电催化性能，可用作燃料电池阴极氧还原反应电催化材料，本发明采用的原料成本低廉且来源广泛，制备流程简单高效且绿色环保，有利于提升中阶煤的利用附加值，可大规模生产，具有较大的实际应用价值。

公开(公告)号：CN112499613A

公开(公告)日：2021-03-16

申请号：CN202011600692.5

申请日：2020-12-30

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 徐朗 ,  齐佳伟 ,  白沛瑶 ,  刘伟琪 ,  金柏霖 ,  张文都

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/96

Abstract: 本发明公开了宽pH范围氧还原电催化用氮磷掺杂多孔碳的制备方法，以天然矿物基碳源为原料，利用“氮磷顺序掺杂法”分两条路径进行合成。本发明成本效益高，制备方法可持续、可规模化；变频超声混合方法保证了较高性能。制备的氮磷掺杂多孔碳具有分散的片状形貌，丰富的边缘和缺陷，大的比表面积和孔容，充足的微孔和中孔以及适量的掺杂氮和掺杂磷，作为氧还原反应电催化剂在碱性电解液、酸性电解液与中性电解液中均显示出良好的电化学催化性能，并具有良好的抗小分子和甲醇毒化的能力，在碱性燃料电池/金属空气电池、质子交换膜燃料电池（酸性电解质）和生物燃料电池（中性电解质）中具有很好的应用潜力。