公开(公告)号：CN110054168A

公开(公告)日：2019-07-26

申请号：CN201910332855.7

申请日：2019-04-24

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 徐朗 ,  虞乐建 ,  杨闯闯 ,  张文都 ,  齐佳伟

IPC: C01B32/05 ,  B01J27/24 ,  B01J35/00 ,  B01J37/08 ,  H01M4/90

Abstract: 本发明公开了一种以废弃生物质为原料制备无金属氮掺杂多孔碳材料的方法及在全pH范围燃料电池阴极氧还原电催化剂。以木瓜皮等农林果蔬废弃物为原料，碳酸氢钾作为活化剂，三聚氰胺作为氮源，在相对低温的300 ℃中进行氮掺杂，之后再在900 ℃进行碳材料活化并增加石墨化程度。同时在第二次碳化前使用研磨，提高了反应活性以及氮原子掺杂的有效性。经酸洗、烘干制得，该材料可用作全pH范围燃料电池的阴极氧还原催化剂。本发明把低成本的农林果蔬废弃物转化为高价值的能源材料。其电催化能与氧还原Pt/C催化剂性能相媲美，且对甲醇有很强的耐抗性，循环稳定性较好，在全pH范围燃料电池阴极氧还原电催化上具有较大潜力的应用前景。

公开(公告)号：CN109678153A

公开(公告)日：2019-04-26

申请号：CN201910067591.7

申请日：2019-01-24

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 徐朗 ,  齐佳伟 ,  张文都 ,  虞乐建 ,  白沛瑶

IPC: C01B32/348 ,  C01B32/318 ,  H01M4/96

Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳的制备方法及其在燃料电池阴极中的催化应用，该氮掺杂多孔碳材料以无烟煤为原料，将预处理过后的无烟煤先经过氢氧化钾高温碳化活化，经酸洗、烘干制得煤基活性炭，然后将制得的煤基活性炭与一定比例的三聚氰胺经过机械球磨混合均匀，再次高温碳化，经酸洗、烘干制得最终的氮掺杂多孔碳材料；该氮掺杂多孔碳材料可用于制备燃料电池的阴极氧还原催化剂。本发明利用无烟煤为原料，制备步骤简单，成本低；制备的材料具有大的比表面积及合适的含氮量，作为氧还原反应电催化剂显示出良好的电化学性能，在燃料电池中具有广泛的应用前景。

公开(公告)号：CN109678153B

公开(公告)日：2020-11-24

申请号：CN201910067591.7

申请日：2019-01-24

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 徐朗 ,  齐佳伟 ,  张文都 ,  虞乐建 ,  白沛瑶

IPC: C01B32/348 ,  C01B32/318 ,  H01M4/96

Abstract: 本发明公开了一种氮掺杂多孔碳的制备方法及其在燃料电池阴极中的催化应用，该氮掺杂多孔碳材料以无烟煤为原料，将预处理过后的无烟煤先经过氢氧化钾高温碳化活化，经酸洗、烘干制得煤基活性炭，然后将制得的煤基活性炭与一定比例的三聚氰胺经过机械球磨混合均匀，再次高温碳化，经酸洗、烘干制得最终的氮掺杂多孔碳材料；该氮掺杂多孔碳材料可用于制备燃料电池的阴极氧还原催化剂。本发明利用无烟煤为原料，制备步骤简单，成本低；制备的材料具有大的比表面积及合适的含氮量，作为氧还原反应电催化剂显示出良好的电化学性能，在燃料电池中具有广泛的应用前景。