[发明专利]一种氧还原和析氧磷化钴@NPC双功能复合催化剂及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种氧还原和析氧Co₂P@NPC双功能复合催化剂及其制备方法和应用；所述复合催化剂由N和P共掺杂碳层包覆Co₂P纳米棒和/或纳米颗粒构成，其制备方法为将含醋酸钴、浓磷酸和尿素的水溶液蒸发、烘干后，置于保护气氛下，在高温热处理，即得。该制备方法简单、成本低，有利于工业化生产；所制备的Co₂P@NPC复合催化剂应用于燃料电池及水分解作为氧还原和析氧双功能催化剂，具有活性高和稳定性好的特点，接近于商用贵金属20wt％Pt/C和RuO₂催化剂的催化性能，展现出很好的应用前景。

主权项

1.一种氧还原和析氧Co₂P@NPC双功能复合催化剂的制备方法，其特征在于：将含醋酸钴、浓磷酸和尿素的水溶液蒸发、烘干后，以5℃/min的加热速率升温至450℃，保温1h后自然冷却，再置于保护气氛下，在750～850℃温度下热处理，即得；所述氧还原和析氧Co₂P@NPC双功能复合催化剂，由N和P共掺杂碳层包覆Co₂P纳米棒和/或纳米颗粒构成；所述氧还原和析氧Co₂P@NPC双功能复合催化剂由以下质量百分比组分组成：Co₂P纳米棒和/或纳米颗粒15％～35％；N和P共掺杂碳层65％～85％；所述N和P共掺杂碳层中N质量百分比含量为6％～18％，P质量百分比含量为15％～30％；醋酸钴、浓磷酸和尿素的质量百分比组成为(0.5％～2.5％):(0.1％～1％):(96.5％～99.4％)。