本发明公开了一种多孔N‑C框架负载的氧族元素修饰的过渡金属单原子催化剂及其制备方法和应用,属于锌空气电池电催化剂制备技术领域。本发明通过增加反应活性位点的数量来改善锌空气电池电极性能。本发明将易挥发金属盐和有机配体按照一定比例和合成条件进行配位后高温煅烧形成特定的多孔N‑C框架,通过无机溶液辅助负载金属以及为负载的金属修饰氧族元素后进行二次高温煅烧最终得到多孔N‑C结构负载的通过氧族元素修饰的过渡金属单原子催化剂。改催化剂具有较好的氧电催化能力,氧还原反应的起始电位为***,半波电位为***,极限电流密度为‑***。
(1)本发明通过金属有机配体和氯离子盐共烧,得到了多孔N-C框架材料,不仅本身具有ORR性能,在负载金属修饰氧族元素后性能得到较大幅度提升,具有较好的氧电催化能力,氧还原反应的起始电位为***,半波电位为***,极限电流密度为***。
(2)本发明采用两次煅烧碳化处理,更好地活化了产品性能,有效提高了石墨化程度和导电性。
黑龙江大学(Heilongjiang University),位于黑龙江省哈尔滨市,是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学,黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校,入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地,是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会)
评价时间:2023-11-10
综合评价
技术前景广阔,具备技术成果转移转化要求。
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