[发明专利]非贵金属掺杂碳毡及在催化氧气还原方面的应用

权利要求书

1.一种非贵金属掺杂碳毡，其由如下步骤制备得到：

1)将碳毡浸泡到含氮杂环分子的水溶液中，碳毡和含氮杂环分子的质量比为0.1～10：1，碳毡和水的质量比为0.0020～0.025：1，浸泡2～6小时后取出碳毡；

2)将步骤1）得到的碳毡在氧化性溶液中进行原位聚合，氧化性溶液与含氮杂环分子的摩尔浓度比为0.1～5：1，反应0.5～10小时后取出碳毡；

3)将步骤2）得到的碳毡烘干，然后浸泡到含有钴离子的水溶液中，钴离子与含氮杂环分子的摩尔浓度比为0.05～1：1；浸泡1～12小时后取出碳毡；

4)将步骤3）得到的碳毡烘干，再在惰性气体保护、500～1000℃条件下热解0.5～4小时，然后冷却至400℃以下，取出碳毡，即得到具有催化氧气还原的非贵金属掺杂碳毡。

2.如权利要求1所述的非贵金属掺杂碳毡，其特征在于：含氮杂环分子为吡咯、1-甲基吡咯或2,5-二甲基吡咯。

3.如权利要求1所述的非贵金属掺杂碳毡，其特征在于：氧化性溶液为三氯化铁、硝酸铁、硫酸铁或双氧水的水溶液。

4.如权利要求1所述的非贵金属掺杂碳毡，其特征在于：钴离子的水溶液为氯化钴、硝酸钴、醋酸钴或硫酸钴的水溶液。

5.权利要求1～4任何一项所述的非贵金属掺杂碳毡在催化氧气还原方面的应用。