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专利号: 202010338286X
申请人: 吉南
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-08-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种纳米CoFe2O4负载氮掺杂多孔碳的氧还原催化剂,其特征在于: 包括以下原料及组分,壳聚糖、羧基化聚苯乙烯微球、CoFe2O4多孔纳米线,质量比为10:3‑6:20‑45;

所述纳米CoFe2O4负载氮掺杂多孔碳的氧还原催化剂制备方法包括以下步骤:(1)向水热反应釜中加入蒸 馏水和乙二醇混合溶剂、氯化铁、氯化钴、乌洛托品和葡萄糖,置于反应釜加热箱中加热至150‑180 ℃,反应10‑18 h,离心分离、洗涤固体前驱体产物并干燥,置于马弗炉中,升温速率为2‑5 ℃/min,升温至300‑350 ℃,保温处理1‑2 h,再升温至500‑550 ℃,保温煅烧2‑4 h,制备得到CoFe2O4多孔纳米线;

(2)向反应瓶A中通入氮气,加入乙醇溶剂、苯乙烯和丙烯酸并搅拌均匀,向反应瓶B中通入氮气,加入乙醇溶剂,质量比为10:2‑2.5:0.6‑1:0.25‑0.4的苯乙烯,稳定剂聚乙烯吡咯烷酮、表面活性剂曲拉通X‑100和引发剂偶氮二异戊腈,加热至50‑70 ℃,反应1‑1.5 h,向反应瓶B中缓慢滴加反应瓶A的溶液,控制溶液总质量分数为10‑30%,反应20‑30 h,除去溶剂、洗涤并干燥,制备得到羧基化聚苯乙烯微球;

(3)向质量分数为2‑4%的醋酸溶液中加入壳聚糖、羧基化聚苯乙烯微球和CoFe2O4多孔纳米线,匀速搅拌10‑20 h,然后静置陈化72‑96 h,固体混合产物洗涤至中性,置于气氛电阻炉中,升温速率为3‑10 ℃/min,在氩气氛围中升温至820‑880 ℃,保温煅烧2‑3 h,制备得到纳米CoFe2O4负载氮掺杂多孔碳的氧还原催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种纳米CoFe2O4负载氮掺杂多孔碳的氧还原催化剂,其特征在于:所述反应釜加热箱包括加热装置、反应釜加热箱内部上方固定连接有旋转器、旋转器与旋转轴活动连接,旋转轴活动连接有调节球,调节球与调节轴活动连接,调节轴与连接器活动连接,连接器活动连接有限位杆,限位杆与连接球活动连接,连接球活动连接有支撑杆,支撑杆上方设置有水热反应釜。

3.根据权利要求2所述的一种纳米CoFe2O4负载氮掺杂多孔碳的氧还原催化剂,其特征在于:所述氯化铁、氯化钴、乌洛托品和葡萄糖的质量比为1:2:1‑1.5:15‑30。

4.根据权利要求2所述的一种纳米CoFe2O4负载氮掺杂多孔碳的氧还原催化剂,其特征在于:所述反应瓶A中的苯乙烯和丙烯酸的质量比为10‑15:1,反应瓶A的苯乙烯和反应瓶B的苯乙烯的质量比为1:1‑1.5。