[发明专利]钴掺杂钌基催化剂、其制备方法及作为酸性氧析出反应电催化剂的应用

权利要求书

1.一种钴掺杂钌基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1）将钌盐、钴盐、吡啶类配体与锂盐在N，N-二甲基甲酰胺中混合加热反应，然后加入丙酮，得到前驱体；加热反应的温度为160℃~200℃；所述加热反应的时间为5~15 h；所述加热反应在保护气氛中进行；

S2）将所述前驱体在保护气氛中煅烧碳化，得到中间产物；煅烧碳化的温度为600℃~1000℃；所述煅烧碳化的时间大于等于0.5 h；

S3）将所述中间产物在氧化性气氛中焙烧氧化，得到钴掺杂钌基催化剂；

所述钌盐与钴盐的摩尔比为（1~9）：（1~9）；所述钌盐与钴盐的总摩尔数为钌盐、钴盐、吡啶类配体与锂盐总摩尔数的5%~15%；所述吡啶类配体与锂盐的摩尔比为（1~3）：（5~8）；所述焙烧氧化的温度为250℃~350℃；所述焙烧氧化的时间为2~3 h；所述氧化性气氛为空气。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钌盐选自氯化钌；所述钴盐选自氯化钴；所述吡啶类配体选自联吡啶；所述锂盐选自氯化锂。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钌盐与钴盐的总摩尔数为钌盐、钴盐、吡啶类配体与锂盐总摩尔数的10%；所述吡啶类配体与锂盐的摩尔比为2：7。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1）中混合后溶液中钌盐、钴盐、吡啶类配体与锂盐总摩尔浓度为1~2 mol/L。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧碳化的升温速率与焙烧氧化的升温速率各自独立地为5~15℃/min。

6.一种权利要求1~5任意一项所述制备方法制备的钴掺杂钌基催化剂，其特征在于，所述钴掺杂钌基催化剂包括碳载体与负载在碳载体上的核壳结构；所述核壳结构包括内核与包裹在内核外的壳体；所述内核为钌钴合金；所述壳体为钌钴金属氧化物。

7.一种酸性氧析出反应电催化剂，其特征在于，包括权利要求1~5任意一项制备方法所制备的钴掺杂钌基催化剂或权利要求6所述的钴掺杂钌基催化剂。