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一种煤焦油基电催化剂的快速制备方法和应用 

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申请/专利权人:安徽工业大学

摘要:本发明公开了一种煤焦油基镍单原子‑氮‑碳体相电催化剂的快速制备方法和应用,属于碳材料制备技术领域。本发明以煤焦油为碳材料,酞菁镍为镍源,将煤焦油、聚丙烯晴和酞菁镍溶于DMF得到纺丝液;利用静电纺丝技术制备煤焦油基镍纳米纤维膜,将其置于马弗炉中进行280℃预氧化;然后通过焦耳热法在900‑1500℃碳化,得到煤焦油基镍单原子‑氮‑碳体相电催化剂,用于CO2电化学还原,其CO法拉第效率可达98%。本发明以煤焦油为碳源,采用静电纺丝和焦耳热技术,通过快速、节能的方式,实现了低成本、低碳排放法制备CO2电催化剂,同时为煤焦油的高附加值利用提供了新思路。

主权项:1.一种煤焦油基电催化剂的快速制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1取聚丙烯腈溶于DMF,超声20min,得到样品一;2将样品一在室温下磁力搅拌20min;3取煤焦油溶于DMF,超声20min,得到样品二;4缓慢向样品一中加入样品二,在室温下磁力搅拌20min;5取酞菁镍溶于DMF,超声20min,得到样品三;6向步骤4中的样品中缓慢加入样品三,在室温下磁力搅拌20min,然后超声20min,得到样品四;7将样品四在室温下磁力搅拌12h,使得上述金属盐、煤焦油及聚合物完全溶解于溶剂中,从而制得均匀透明的纺丝溶液;8将步骤7中的纺丝溶液注入注射器中,利用纺丝技术制得煤焦油基镍纳米纤维膜;9将步骤8得到的纳米纤维膜置于马弗炉中,进行预氧化处理;10预氧化后,利用焦耳热法,进行碳化处理,得到煤焦油基镍单原子-氮-碳体相电催化剂。

全文数据:

权利要求:

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