[发明专利]一种钯/氮掺杂石墨烯复合电极催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种钯/氮掺杂石墨烯复合电极催化剂，其特征在于，所述催化剂由以下步骤制备：

第一步，将氧化石墨在水中超声分散制得氧化石墨分散液；

第二步，向第一步的体系中加入三聚氰胺并在60-100℃下加热回流反应；

第三步，将第二步的反应体系冷冻干燥；

第四步，将第三步冷冻干燥后获得的粉末在氮气气氛下，于500-600℃下热处理1-2小时，接着升高温度至700-900℃下热处理1-2小时，制得氮掺杂的石墨烯；

第五步，将第四步中得到的氮掺杂的石墨烯置于乙二醇溶液中超声分散；

第六步，向第五步的体系中加入硝酸钯溶液并超声混合均匀；

第七步，向第六步的体系中加入水合肼溶液并搅拌反应；

第八步，将第七步的体系离心分离出固体产物，用去离子水洗涤，干燥后获得钯/氮掺杂石墨烯复合电极催化剂。

2.如权利要求1所述的钯/氮掺杂石墨烯复合电极催化剂，其特征在于，第一步中，所述的氧化石墨采用Hummer法制备，超声分散时间为1-3小时，温度为20-40℃，所述的氧化石墨分散液的浓度为1-4g/L。

3.如权利要求1所述的钯/氮掺杂石墨烯复合电极催化剂，其特征在于，第二步中，所述的三聚氰胺与氧化石墨的质量比为1:2-4:1，加热回流时间为1-2小时。

4.如权利要求1所述的钯/氮掺杂石墨烯复合电极催化剂，其特征在于，第三步中，冷冻干燥的温度为-40℃～-50℃。

5.如权利要求1所述的钯/氮掺杂石墨烯复合电极催化剂，其特征在于，第四步中，于500-600℃下热处理的升温速率为2.3℃/min，于700-800℃下热处理的升温速率为5℃/min。

6.如权利要求1所述的钯/氮掺杂石墨烯复合电极催化剂，其特征在于，第五步中，氮掺杂的石墨烯与乙二醇的质量比为1:10-1:30，所述的超声时间为1-3小时。

7.如权利要求1所述的钯/氮掺杂石墨烯复合电极催化剂，其特征在于，第六步中，所述的金属钯与氮掺杂石墨烯复合物的质量比为1:49-1:1；所述的超声时间为1-3小时。

8.如权利要求1所述的钯/氮掺杂石墨烯复合电极催化剂，其特征在于，第七步中，水合肼的用量为硝酸钯质量的5-10倍；所述的反应时间为2-4小时，反应温度为20℃-30℃。

9.如权利要求1-8任一所述的钯/氮掺杂石墨烯复合电极催化剂的制备方法。