[发明专利]一种多孔微球钙钛矿型钙锰氧化合物及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种多孔微球钙钛矿型钙锰氧化合物，其特征在于：具有多孔二级微纳结构，化学式为CaMnO₃，其Ca：Mn元素比为1:1.08，微米球直径为1-3μm，由100-400nm的二次纳米颗粒堆积而成。

2.一种如权利要求书1所述多孔微球钙钛矿型钙锰氧化合物的制备方法，其特征在于：采用固溶体前驱体煅烧法，步骤如下:

1）将可溶性锰源与碳酸原料分别溶于去离子水，溶液浓度为0.05-0.40mol/L溶液，将碳酸原料溶液在不断搅拌下滴加到锰源溶液中，可溶性锰源与碳酸原料的摩尔比为1:5-10，搅拌30min后，离心，洗涤，60℃真空干燥5h，得到碳酸锰；

2）将新制备的碳酸锰与碳酸钙溶于浓度为0.1-0.5mol/L的稀硝酸溶液中，碳酸锰和碳酸钙的总量与硝酸的摩尔比为1：2.2-3.0，不断搅拌，直至完全溶解，碳酸锰与碳酸钙的摩尔比为1:1；

3）在不断搅拌下，将上述溶液加入浓度为0.1-0.5mol/L的碳酸铵溶液中，碳酸锰和碳酸钙的总量与碳酸铵的摩尔比为1：2.5-3.0，待沉淀完全后，离心，洗涤，80℃真空干燥5h；

4）将干燥后的粉末置于三氧化二铝坩埚中，在高温和空气气氛中煅烧，具体参数为：煅烧温度900℃、煅烧时间5h，即制得多孔微球钙钛矿型钙锰氧化合物。

3.根据权利要求2所述多孔微球钙钛矿型钙锰氧化合物的制备方法，其特征在于：所述可溶性锰盐为氯化锰、硝酸锰或硫酸锰，碳酸原料为碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸钠或碳酸钾。

4.一种如权利要求2所述方法制备的多孔微球钙钛矿型钙锰氧化合物的应用，其特征在于：作为电催化剂构成三电极体系用于其氧还原催化性能的测试，即以该多孔微球钙钛矿型钙锰氧化合物作为工作电极的活性物质组分，以饱和甘汞电极(SCE)为参比电极、6cm²的铂片为辅助电极、0.1mol/L的KOH溶液为电解液组成三电极体系，所述作为工作电极的活性物质由多孔微球钙钛矿型钙锰氧化合物和起导电作用的活性炭组成，多孔微球钙钛矿型钙锰氧化合物与活性炭的质量比为3:7。