成果信息

针对现有技术的不足，本发明提供一种价格低廉、合成方法简单、稳定性高的含吡咯基四嗪环的氧还原催化剂及其制备方法，本发明所用的含吡咯基四嗪环的多孔聚合物用来制备NC催化剂无需另外添加碳源，也就无须考虑碳源与聚合物是否混合均匀，可通过简单热处理制备出性能优异的ORR催化剂。)

背景介绍

现在采用最多的NC催化剂的合成方法主要有三种，第一种为前掺杂或原位掺杂，这种方法能获得较高的氮含量，但无法批量生产，Sun等人用固态的含氮掺杂剂合成了N掺杂的石墨烯，采用一步法使N掺杂的石墨烯及未掺杂的石墨烯可控生长，也使气相沉积法能在较低温度实现(Nature,2010,468:549-552)。第二种为后掺杂，是氮原子对化学性质稳定的碳材料进行掺杂，Nagaiah等通过在NH3氛围下热处理氧化CNTs得到具有较高催化活性的N掺杂CNTs，其起始电位可与商业Pt/C相媲美，电流密度以及稳定性均超过Pt/C(Electrochemistry Communications，2010,12:338-341)。第三种为直接热解法，是通过热解含氮有机前驱体来制备NC材料的方法，Xiang等人合成了一系列具有不同N分布和孔径的共价有机聚合物，再经过碳化过程得到了可控结构的N掺杂多孔石墨碳材料，且ORR性能出色(Advanced materials,2014,26:3315-3320)。 上述催化剂存在制备方法复杂、制备工艺条件难以控制等缺陷，不利于催化剂的产业化制备。)

应用前景

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