文献类型：专利

专利类型：发明专利

是否失效：否

是否授权：否

申 请 号：CN202111130542.7

申 请 日：20210926

发 明 人：张均 汤木娥 周易 梁平娟 刘舒钥 王春媛 刘晓燕

申 请 人：重庆科技学院

申请人地址：401331 重庆市沙坪坝区大学城东路20号

公 开 日：20211203

公 开 号：CN113745543A

代 理 人：姚坤

代理机构：50216 重庆为信知识产权代理事务所(普通合伙)

语　　种：中文

摘　　要：本发明公开了一种中空氮化钛‑碳复合氧还原反应催化剂的制备方法，首先将TiO<Sub>2</Sub>和碳粉超声分散于水中，然后加入氟化钠和聚乙烯吡咯烷酮；再通过水热定向刻蚀法制备中空TiO<Sub>2</Sub>‑C复合材料，最后再在氨气气氛中进行高温氨化处理，得成品。同时还公开了对应的催化剂及其在燃料电池阴极氧还原反应中作为催化剂的应用。采用本发明的显著效果是，通过水热定向刻蚀和氨化法制备具有高比表面积、中空/介孔结构、形貌均一的中空氮化钛‑碳非贵金属复合催化剂，并在酸性溶液中对氧还原反应表现出优异的催化活性和稳定性。对发展具有优异电催化性能和稳定性的非贵金属氧还原反应催化剂具有重要的科学意义与社会价值。

主 权 项：1.一种中空氮化钛-碳复合氧还原反应催化剂的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：步骤一、将TiO₂微球与碳粉按照质量比为1：(0.25-1.25)的比例分散于去离子水中，并超声分散2-3小时，然后加入氟化钠并搅拌1-2小时，随后加入聚乙烯吡咯烷酮，继续搅拌1-2小时，得到混合溶液；步骤二、将所述混合溶液转入高压反应釜中，通过水热定向刻蚀法制备中空TiO₂-C复合材料，其反应温度为100-115℃，反应时间为2-5小时；反应结束后离心，用NaOH溶液和水洗涤，干燥，研磨,得中空TiO₂-C复合材料；步骤三、将所述中空TiO₂-C复合材料在氨气气氛中进行高温氨化处理，氨化温度为700-900℃，氨化时间为2-8小时，得到中空氮化钛-碳复合氧还原反应催化剂。

关 键 词：氧还原反应  中空  催化剂 定向刻蚀  氮化钛 水热  聚乙烯吡咯烷酮  燃料电池阴极  电催化性能  复合催化剂  氨化处理 氨气气氛  超声分散  催化活性  非贵金属  介孔结构 科学意义  酸性溶液  形貌均一  贵金属  复合材料  氟化钠  碳复合  氨化 水中  碳非  碳粉  制备  应用  表现  

IPC专利分类号：H01M4/88(20060101);H01M4/90(20060101)