[发明专利]一种氮掺杂碳-氧化锌复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮掺杂碳-氧化锌复合材料，其特征在于，其组成包括掺氮碳纳米片和负载在掺氮碳纳米片上的氧化锌纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的氮掺杂碳-氧化锌复合材料，其特征在于：所述掺氮碳纳米片的厚度为80nm～120nm；所述氧化锌纳米颗粒的粒径为10nm～20nm。

3.权利要求1或2所述的氮掺杂碳-氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将碳源、含氮有机物和碱金属碳酸盐混合后置于保护气氛中进行煅烧，再进行酸洗，

得到掺氮碳纳米片；

2)将可溶性锌盐、掺氮碳纳米片和碱分散在溶剂中，进行反应，即得氮掺杂碳-氧化锌复合材料。

4.根据权利要求3所述的氮掺杂碳-氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述碳源、含氮有机物、碱金属碳酸盐的质量比为1:0.1～1:2～4。

5.根据权利要求3或4所述的氮掺杂碳-氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述碳源为葡萄糖、纤维素、蔗糖中的至少一种；步骤1)所述含氮有机物为三聚氰胺、尿素中的至少一种；步骤1)所述碱金属碳酸盐为碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。

6.根据权利要求3或4所述的氮掺杂碳-氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述煅烧的具体操作为：以3℃/min～7℃/min的升温速率升温至700℃～900℃，保温1h～2h。

7.根据权利要求3所述的氮掺杂碳-氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2)所述可溶性锌盐、掺氮碳纳米片的质量比为1:0.11～1:0.62；步骤2)所述可溶性锌盐、碱的摩尔比为1:1～1:2.5。

8.根据权利要求3、4和7中任意一项所述的氮掺杂碳-氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2)所述可溶性锌盐为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌中的至少一种。

9.根据权利要求3、4和7中任意一项所述的氮掺杂碳-氧化锌复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2)所述反应在40℃～70℃下进行，反应时间为1h～3h。

10.权利要求1或2所述的氮掺杂碳-氧化锌复合材料用作电催化CO₂还原反应催化剂的应用。