[发明专利]基于热解的聚-复合物，用于氧还原反应的非铂族金属催化剂

权利要求书

1. 一种用于形成催化材料的方法，所述方法包括：

提供牺牲模板颗粒；

在合适的条件下，使反应性聚合物前体和金属前体的混合物在所述牺牲模板颗粒上模板化，使得所述反应性聚合物前体能够原位聚合，以生产涂布有含有分散的电催化材料前体的反应性聚合物的牺牲模板；

热处理所述分散的前体；和

除去所述牺牲模板颗粒，以生产高度分散的自负载型高表面积电催化材料。

2. 权利要求1的方法，其中所述反应性聚合物选自：三聚氰胺、甲醛、尿素和它们的组合。

3. 权利要求1的方法，其中所述反应性聚合物前体选自：三聚氰胺(M)、甲醛(F)、脲(U)、咪唑烷基脲(IMDZU)、二唑烷基脲(DAZU)和吡咯-2-甲醛(2-PCA)，和它们的组合。

4. 权利要求1的方法，其中所述金属前体为铁的前体。

5. 权利要求2的方法，其中所述金属前体为硝酸铁。

6. 权利要求1的方法，其中热处理所述分散的前体包括热解。

7. 权利要求1的方法，其中使得能够原位聚合的合适条件包括加入酸。

8. 权利要求7的方法，其中所述酸为H₂SO₄。

9. 权利要求4的方法，其中热处理包括在超过750℃并且低于900℃的温度下进行的第一热解。

10. 权利要求1的方法，所述方法还包括第二热解。

11. 权利要求1的方法，其中在热解之前，将所述涂布有含有分散的电催化材料前体的反应性聚合物的牺牲模板球磨，以形成细粉末。

12. 一种无负载催化材料，所述材料包含多个高度分散的活性金属部位和从由三聚氰胺、甲醛、尿素或它们的组合形成的聚合物产生的碳和氮的重要部分。

13. 权利要求12的无负载催化材料，其中所述无负载催化材料的表面积为至少300 m² g^-1。

14. 权利要求12的无负载催化材料，其中所述反应性聚合物前体选自：三聚氰胺(M)、甲醛(F)、脲(U)、咪唑烷基脲(IMDZU)、二唑烷基脲(DAZU)和吡咯-2-甲醛(2-PCA)，和它们的组合。

15. 权利要求12的无负载催化材料，其中所述金属前体为铁的前体。

16. 权利要求12的无负载催化材料，其中所述金属前体为硝酸铁。

17. 一种无负载催化材料，所述材料包含多个高度分散的活性金属部位和从由三聚氰胺、甲醛、尿素或它们的组合形成的聚合物产生的碳和氮的重要部分，所述无负载催化材料由以下形成：

提供牺牲模板颗粒；

同时在合适的条件下，使反应性聚合物前体和金属前体的混合物在所述牺牲模板颗粒上模板化，使得所述反应性聚合物前体能够原位聚合，以生产涂布有含有分散的电催化材料前体的反应性聚合物的牺牲模板；

热处理所述分散的前体；和

除去所述牺牲模板颗粒，以生产高度分散的自负载型高表面积电催化材料。

18. 权利要求17的无负载催化材料，其中在热处理之前，将所述涂布有含有分散的电催化材料前体的反应性聚合物的牺牲模板球磨，以形成细粉末。

19. 权利要求17的无负载催化材料，其中所述反应性聚合物前体选自：三聚氰胺(M)、甲醛(F)、脲(U)、咪唑烷基脲(IMDZU)、二唑烷基脲(DAZU)和吡咯-2-甲醛(2-PCA)，和它们的组合。

20. 权利要求17的无负载催化材料，其中所述无负载催化材料的表面积为至少300 m² g^-1。