[发明专利]一种电催化氧还原催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种电催化氧还原催化剂，其特征在于：所述催化剂是金属铼以单原子形势存在于氮掺杂碳骨架中。

2.一种如权利要求1所述的电催化氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：质量份以g计、体积份以mL计，制备步骤如下：

（1）、取高铼酸铵固体粉末0.1~0.5质量份于30~50体积份甲醇中搅拌使其溶解完全，继续搅拌下加入0.2~16质量份六水合硝酸锌，最后再继续搅拌，得到透明溶液A；

（2）、取2-甲基咪唑固体粉末1~18质量份于50~80体积份甲醇中搅拌使其溶解完全，得到透明溶液B；

（3）、将步骤（1）得到的透明溶液A倒入步骤（2）得到的透明溶液B中，保持常温搅拌10~14 h；

（4）、自然静置直至分层，弃上清液后产物用甲醇离心洗涤，真空干燥，得到前驱体；

（5）、将步骤（4）得到的前驱体在氮气、氩气或氮气氢气混合气中的任一种气体保护下，600~1100 ℃条件下焙烧2~5 h；

（6）、将步骤（5）焙烧后得到的产物用酸溶液刻蚀，洗涤至中性后过滤，冷冻干燥；

（7）、将冷冻干燥后得到的产物，在700~1100 ℃条件下焙烧2~4 h，得到本发明催化剂。

3.如权利要求2所述的电催化氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，高铼酸铵固体粉末于甲醇中搅拌20~50 min，加入六水合硝酸锌后再继续搅拌1~3 h。

4.如权利要求2所述的电催化氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，2-甲基咪唑固体粉末于甲醇中搅拌10~30 min。

5.如权利要求2所述的电催化氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，离心洗涤3-5次。

6.如权利要求2所述的电催化氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，真空干燥的温度为80~100 ℃、时间为12~18 h。

7.如权利要求2所述的电催化氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，氮气氢气混合气中氮气和氢气的体积比为（1~2）∶（8~9），两者体积之和为10。

8.如权利要求2所述的电催化氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（6）中，所述酸溶液为稀硫酸或稀硝酸，酸溶液的浓度为0.4~0.6 M。

9.如权利要求2所述的电催化氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（6）中，冷冻干燥的温度为-10 ~ -40 ℃、时间为1~3 d。