[发明专利]一种自掺氮载钯多孔复合结构氧还原催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种自掺氮载钯多孔复合结构氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将聚乙烯吡咯烷酮和聚丙烯腈溶于有机溶剂后，再加入氧化石墨烯和钯盐，混合均匀，得到静电纺丝前驱体溶液；氧化石墨烯、钯盐、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯腈及有机溶剂之间的质量比为1～2:1～2:8～12:8～12:80～120；

2)将静电纺丝前驱体溶液进行静电纺丝，得到原丝；

3)所述原丝依次进行预氧化处理、碳化处理和还原处理，即得；所述还原处理的条件为：在氢气/氮气混合气氛中，氢气与氮气的气流比为1:3～5，于200～220℃温度下，还原2～4h。

2.根据权利要求1所述的一种自掺氮载钯多孔复合结构氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：所述钯盐为氯钯酸钠和/或氯钯酸钾。

3.根据权利要求1所述的一种自掺氮载钯多孔复合结构氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：所述静电纺丝的条件为：电压为16～20kV，接受距离为12～18cm，使用转辊收集原丝。

4.根据权利要求1所述的一种自掺氮载钯多孔复合结构氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：所述预氧化处理的条件为：在空气氛围中，于260～300℃温度下，预氧化2～4h。

5.根据权利要求1所述的一种自掺氮载钯多孔复合结构氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：所述碳化处理的条件为：在氮气氛围中，于800～1000℃温度下，碳化2～4h。

6.一种自掺氮载钯多孔复合结构氧还原催化剂，其特征在于：由权利要求1～5任一项所述制备方法得到。

7.权利要求6所述的一种自掺氮载钯多孔复合结构氧还原催化剂的应用，其特征在于：作为质子交换膜燃料电池阴极氧还原催化剂应用。