[发明专利]一种以昆虫翅膀为基底制备高效氧还原催化剂的方法

权利要求书

1.一种以昆虫翅膀为基底制备高效氧还原催化剂的方法，具体步骤如下：

(1)取昆虫翅膀，放入装有超纯水的容器中，在25-100℃的烘箱中加热0.5-48小时，待冷却至室温后，取出昆虫翅膀，用超纯水洗净，再次放入烘箱中干燥；

(2)取炭黑，放入装有超纯水的容器中，在25-100℃温度范围内，在超声波清洗仪中超声处理1-20小时，超声处理结束后，滤出炭黑，放入烘箱中进行干燥；

(3)分别称取含铁化合物、含钴化合物及含氮化合物，混合后用超纯水配置成混合液并搅拌均匀；

(4)将步骤(1)及步骤(2)中处理干燥后的昆虫翅膀及炭黑，按照质量比范围为1:1-1:5加入到步骤(3)制备好的混合液中，超声处理使其充分接触混合，超声时间为10-100分钟；

(5)步骤(4)中的混合物经超声处理后，放置于温度为25-100℃的烘箱中进行干燥，干燥时间为12-72小时；

(6)将步骤(5)中干燥后得到的混合物置于干净的瓷舟中，放入管式真空炉中，于惰性气体氛围中，在300-1500℃温度范围内进行高温热处理，热处理时间为0.5-5小时，然后冷却至室温；

(7)从管式真空炉中取出高温热处理后的制品，即可得到高效的氧还原催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种以昆虫翅膀为基底制备高效氧还原催化剂的方法，其特征在于，所述步骤(1)的昆虫翅膀为常见蝴蝶、蜻蜓和蝉的翅膀。

3.根据权利要求1所述的一种以昆虫翅膀为基底制备高效氧还原催化剂的方法，其特征在于，所述步骤(2)的炭黑为具有高导电性、高比表面的炭黑：BP2000、Vulcan XC-72、Vulcan P。

4.根据权利要求1所述的一种以昆虫翅膀为基底制备高效氧还原催化剂的方法，其特征在于，所述步骤(3)的含铁化合物为能为氧还原催化剂活性位点的形成提供铁元素的含铁化合物：氯化铁、硝酸跌、硫氰化铁、硫酸铁或者血红素。

5.根据权利要求1所述的一种以昆虫翅膀为基底制备高效氧还原催化剂的方法，其特征在于，所述步骤(3)的含钴化合物为能为氧还原催化剂活性位点的形成提供钴元素的含钴化合物：吡啶钴、硝酸钴、酞菁钴或者氯化钴。

6.根据权利要求1所述的一种以昆虫翅膀为基底制备高效氧还原催化剂的方法，其特征在于，所述步骤(3)的含氮化合物为能为氧还原催化剂活性位点的形成提供氮元素的含氮化合物：聚间苯二胺、三聚氰胺或者氯化羟胺。

7.根据权利要求1所述的一种以昆虫翅膀为基底制备高效氧还原催化剂的方法，其特征在于，所述步骤(5)的惰性气氛为氮气或者氩气气氛。