一种生物质制备的FeNi3复合氮掺杂碳纳米管双功能电催化剂

    公开(公告)号:CN114420959A

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202210239435.6

    申请日:2022-03-11

    IPC分类号: H01M4/90 H01M12/06 H01M4/88

    摘要: 本发明公开了一种生物质制备的FeNi3复合氮掺杂碳纳米管双功能电催化剂,属于锌‑空气电池双功能电催化剂技术领域。该催化剂以玉米芯活性炭为有机碳源,三聚氰胺为氮源,FeCl3•6H2O和NiCl2•6H2O为金属源,通过一步热解法得到。催化剂继承了玉米芯的三维多孔结构,并在其表面生长出大量的碳纳米管,FeNi合金粒子包裹在碳纳米管中。该催化剂在碱性电解质中表现出良好的氧催化性能和稳定性,其氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)性能优于目前商业贵金属催化剂,其中ORR性能甚至优于目前已报导过的大部分FeNi合金双功能催化剂。且所用的原料来源广泛,可再生,制备工艺简单,在生物质循环利用和锌‑空气电池方向的应用具有巨大的发展潜力。

    一种生物质制备的FeNi3复合氮掺杂碳纳米管双功能电催化剂

    公开(公告)号:CN114420959B

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202210239435.6

    申请日:2022-03-11

    IPC分类号: H01M4/90 H01M12/06 H01M4/88

    摘要: 本发明公开了一种生物质制备的FeNi3复合氮掺杂碳纳米管双功能电催化剂,属于锌‑空气电池双功能电催化剂技术领域。该催化剂以玉米芯活性炭为有机碳源,三聚氰胺为氮源,FeCl3•6H2O和NiCl2•6H2O为金属源,通过一步热解法得到。催化剂继承了玉米芯的三维多孔结构,并在其表面生长出大量的碳纳米管,FeNi合金粒子包裹在碳纳米管中。该催化剂在碱性电解质中表现出良好的氧催化性能和稳定性,其氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)性能优于目前商业贵金属催化剂,其中ORR性能甚至优于目前已报导过的大部分FeNi合金双功能催化剂。且所用的原料来源广泛,可再生,制备工艺简单,在生物质循环利用和锌‑空气电池方向的应用具有巨大的发展潜力。