【摘要】 本发明提供一种制备Fe/N/C阴极的工业生产技术，该阴极可直接用于直接硼氢化钠燃料电池。该技术包括多孔石墨烯网络的制备、纳米铁的负载和氮掺杂的原位处理、阴极和膜组件的制备等过程。使用本发明提供的技术可以实现Fe/N/C中石墨烯片层的可控生长和阴极的连续生产。且避免传统工艺的憎水处理环节，显著简化了燃料电池阴极的制作流程，对促进燃料电池实用化具有重要意义。 【专利类型】发明授权 【申请人】浙江大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】西湖区 【申请号】CN201210263789.0 【申请日】2012-07-29 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102751512B 【公开公告日】2014-07-16 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102751512B 【授权公告日】2014-07-16 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】H01M4/88; H01M4/90 【发明人】刘嘉斌; 王宏涛; 秦海英; 董策舟; 何燕 【主权项内容】1.一种Fe/N/C 阴极的工业生产方法，包括如下步骤：1) 在密闭的可抽真空和通气氛的安装有电动收卷放卷装置的容器中， 将泡沫镍和碳布双层卷放在左侧转轴， 抽出泡沫镍和碳布一头穿过中间反应区固定于右侧收卷机构 ；将反应装置抽真空至 Pa 并充氮气再抽真空，反复数次使反应器内氧气残余量小于 Pa；将中间反应区温度升至 1050 ℃，开始通入甲烷和氮气混合气体，甲烷与氮气混合气体中甲烷体积比例为 10%~40%，氮气体积比例为 60%~90%，同时开动右侧传动收卷机构使泡沫镍和碳布连续通过中间反应区，所述的泡沫镍和碳布双层卷的收卷速度为 0.5~50 mm/min，使泡沫镍表面生长有石墨烯；当泡沫镍和碳布完全收卷于右侧后停止加热和通气， 使反应器内温度降低至100℃以下后打开反应器取出泡沫镍和碳布双层卷；2) 将步骤1)所获得的双层卷连续通过FeCl3/HCl腐蚀液槽和铁盐溶液槽并保持泡沫镍层在碳布层上方，使得泡沫镍溶解且石墨烯网络中间吸附铁盐；双层卷的收放卷速度为 1~10 mm/min；3) 将步骤2)所获得的碳布卷在60 ℃烘干后再次装入步骤1)所述的反应器，抽真空至 Pa并充氮气再抽真空，反复数次使反应器内氧气残余量小于 Pa；将反应区温度升至 900~1050℃，开始通入氨气和氮气混合气体，氨气与氮气的混合气体中氨气体积比例为 10%~80% ；氮气体积比例为 20%~90%，同时开动收卷机构使碳布卷连续通过中间反应区，所述的碳布卷收卷速度为 5~50 mm/min，当反应器内温度降低至 100℃以下后打开反应器取出碳布卷；4) 将步骤 3) 所获得的碳布卷裁剪为合适尺寸作为阴极，与阳极、电解质膜制作成膜组件。 【当前权利人】浙江大学 【当前专利权人地址】浙江省杭州市西湖区余杭塘路886号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000470095016Q 【引证次数】3.0 【他引次数】3.0 【家族引证次数】3.0 【家族被引证次数】4

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