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一種鈷?氮?碳核殼雜化空心多孔碳球的制備方法與流程

文檔序號(hào):12623307閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種鈷-氮-碳核殼雜化空心多孔碳球的制備方法,其特征在于:首先以鈷的前驅(qū)體球和含氮聚合物單體為原料,通過(guò)原位聚合使得含氮聚合物包覆在鈷的前驅(qū)體球的表面制得Co@含氮聚合物復(fù)合微球;隨后將制得的Co@含氮聚合物復(fù)合微球在氬氣氣氛下進(jìn)行退火處理,得到鈷-氮-碳核殼雜化空心多孔碳球。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于包括如下步驟:

(1)將六水合硝酸鈷加入甘油和異丙醇的混合溶液中,攪拌0.5~2h后倒入反應(yīng)釜中,然后將反應(yīng)釜從室溫升溫至180℃并保溫6h,離心分離,洗滌,得到鈷的前驅(qū)體球,直徑為200~500nm;

(2)將鈷的前驅(qū)體球均勻分散在去離子水中,加入含氮聚合物單體和鈷的化合物,在室溫下攪拌4~24h,離心分離,對(duì)收集的固體洗滌、干燥,即可得到Co@含氮聚合物復(fù)合微球;

(3)將制得的Co@含氮聚合物復(fù)合微球在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行退火處理,得到鈷-氮-碳核殼雜化空心多孔碳球。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于:

步驟(1)中,甘油和異丙醇的混合溶液中甘油和異丙醇的體積比為1:1~50。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備方法,其特征在于:

步驟(1)中,甘油和異丙醇的混合溶液中甘油和異丙醇的體積比為1:10~30。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于:

步驟(2)中,所述鈷的前驅(qū)體球與所述去離子水的質(zhì)量比為1:50~5000。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于:

步驟(2)中,所述含氮聚合物單體選自多巴胺、吡咯或苯胺,所述鈷的前驅(qū)體球與所述含氮聚合物的質(zhì)量比為1:0.5~10。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于:

步驟(2)中,所述鈷的化合物選自硝酸鈷、氯化鈷或醋酸鈷,所述鈷的前驅(qū)體球與所述鈷的化合物的質(zhì)量比為1:1~10。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于:

步驟(3)中,所述退火處理是升溫至600~1000℃并保溫1~10h,升溫速率為2~10℃/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于:

步驟(3)中,所述惰性氣體為氬氣、氮?dú)饣蚝狻?/p>

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