一种铁-氮活性位点的蜂窝状多孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113422078B

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202110731107.3

    申请日:2021-06-30

    Abstract: 本发明公开了一种铁‑氮活性位点的蜂窝状多孔碳材料,通过一次高温煅烧的方法,由ZIF‑8、Fe(NO3)3∙9H2O和2,6‑二氨基吡啶制得,所制备的材料具有蜂窝状多孔结构,Fe及Fe3C纳米颗粒存在于多孔碳中;为介孔材料,其孔径分布在3‑5 nm之间,其比表面积为500‑510 m2/g‑1。其制备方法包括以下步骤:1)ZIF‑8的制备;2)前驱体的制备;3)铁‑氮活性位点的蜂窝状多孔碳材料的制备。作为氧化原电催化剂,在0.1 M KOH碱性条件下,起始电位为1.01 V;半波电位为0.92 V;3万秒后,电流保持为初始值得89%;在加入3 M甲醇的条件下后,电流仅下降5.3%,具备优异的抗甲醇性能。因此,本发明具有分级孔道结构及提高氧还原电催化性能,在燃料电池及锌空气电池领域具有广阔的应用前景。

    一种罗汉果壳基生物质多孔碳及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114715890A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210568763.0

    申请日:2022-05-24

    Abstract: 本发明公开了罗汉果壳基生物质多孔碳,以罗汉果壳为原料,经过预碳化及活化处理,得到具有微观形貌为蜂窝状结构的罗汉果壳基生物质多孔碳材料;吡咯N的含量为30‑32%;ID/IG值范围为1.07‑1.08,比表面积范围为3900‑4000 m2·g‑1,孔径分布范围为1.8‑2.0 nm。其制备方法包括以下步骤:1、罗汉果壳基前驱体的预碳化;2、罗汉果壳基生物质多孔碳的制备。作为超级电容器的应用,在0.5 A·g‑1的电流密度下,比电容值范围在350‑370 F·g‑1;在经过10000次循环后,比电容保持率为95‑97%。作为对称超级电容器的应用,在功率密度为240‑260 W·kg‑1时,最大能量密度可达21‑22 Wh·kg‑1;在能量密度为15‑16 Wh·kg‑1时,最大功率密度可达5000‑5100 W·kg‑1。

    一种铁-氮活性位点的蜂窝状多孔碳材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113422078A

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202110731107.3

    申请日:2021-06-30

    Abstract: 本发明公开了一种铁‑氮活性位点的蜂窝状多孔碳材料,通过一次高温煅烧的方法,由ZIF‑8、Fe(NO3)3∙9H2O和2,6‑二氨基吡啶制得,所制备的材料具有蜂窝状多孔结构,Fe及Fe3C纳米颗粒存在于多孔碳中;为介孔材料,其孔径分布在3‑5 nm之间,其比表面积为500‑510 m2/g‑1。其制备方法包括以下步骤:1)ZIF‑8的制备;2)前驱体的制备;3)铁‑氮活性位点的蜂窝状多孔碳材料的制备。作为氧化原电催化剂,在0.1 M KOH碱性条件下,起始电位为1.01 V;半波电位为0.92 V;3万秒后,电流保持为初始值得89%;在加入3 M甲醇的条件下后,电流仅下降5.3%,具备优异的抗甲醇性能。因此,本发明具有分级孔道结构及提高氧还原电催化性能,在燃料电池及锌空气电池领域具有广阔的应用前景。

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