[发明专利]一种制备高性能碳基催化剂的方法

权利要求书

1.一种制备高性能碳基催化剂的方法，其特征在于：

（1）首先将苯胺与过渡金属盐配位制备得到悬浮液；

（2）然后将步骤（1）制备得到的悬浮液过滤得到滤饼，滤饼采用乙醇、水、丙酮、乙醚、甲醇、甲醛中的一种或几种任意比例的混合溶剂中浸泡15～120min清洗后再抽滤干燥研磨，获得纳米齿状聚苯胺金属配位聚合物；

（3）在气氛条件下，将步骤（2）得到的纳米齿状聚苯胺金属配位聚合物热处理制备出高性能碳基催化剂；

所述步骤（3）的具体过程为：

3.1、首先通入30～60minAr或N₂，将步骤（2）得到的纳米齿状聚苯胺金属配位聚合物升温至800～1100℃保温1～3h；

3.2、然后在3.1条件不变的情况下，通入流量为5～30ml/min的NH₃热处理3～10min，关闭NH₃，在通入Ar或N₂条件下冷却至室温，球磨至颗粒尺寸为20～100微米，得到高性能碳基催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备高性能碳基催化剂的方法，其特征在于：所述步骤（1）的具体过程为：

1.1、首先将浓度为0.5～2mol/L的硫酸溶液分为两份，其中一份中加入过渡金属盐搅拌至完全溶解，然后通入流量为5～30ml/min的Ar或N₂5～30min形成A液，在温度为5～15℃条件下将0.001～1mol苯胺加入到A液中，超声30～60min直至完全反应形成苯胺盐溶液；另一份中加入过硫酸铵，搅拌15～60min至完全溶解，然后通入流量为5～30ml/min的Ar或N₂5～30min形成B液，其中苯胺与过渡金属盐的摩尔比为30:1～3:1，苯胺与过硫酸铵的摩尔比为20:1～4:1；

1.2、将B液逐滴滴加到步骤1.1得到的苯胺盐溶液中，在温度为5～15℃条件下搅拌持续反应10～60min形成墨绿色混合物，然后继续在5～15℃条件下温度为反应15～24h得到悬浮液。

3.根据权利要求1至2任一所述的制备高性能碳基催化剂的方法，其特征在于：所述过渡金属盐为铁盐、镍盐、钴盐、铜盐、铬盐、锰盐中的一种或任意几种比例混合过渡金属盐。