[发明专利]制备锌空气电池空气电极石墨烯负载混合型催化剂的方法

权利要求书

1.一种用于锌空气电池空气电极的石墨烯负载混合型催化剂的制备方法，其特征在于：制备方法包括以下步骤：

步骤一：将氧化石墨烯超声分散于水中得到氧化石墨烯水分散液；

步骤二：制备镍锰混合催化剂；

步骤三：将活性炭及步骤二中制得的镍锰混合催化剂超声分散于步骤一中的氧化石墨烯水分散液中，继续超声至分散均匀得到混合分散液；

步骤四：将步骤三中的混合分散液干燥得到固体粉末，固体粉末经高温还原得到目标产物；

所述步骤二包括以下过程：

(1)配制碱性溶液；

(2)配制Ni(NO₃)₂和Mn(NO₃)₂的混合液；

(3)将(2)中的混合液和(1)中的碱性溶液缓慢滴入烧杯，并控制pH至混合液滴尽，得到悬浊液；

(4)持续搅拌，至(3)中的悬浊液的颜色不再改变；

(5)将(4)中的悬浊液抽滤、洗涤至中性得到固体；

(6)将(5)中的固体干燥，研磨得到固体粉末，所述固体粉末即为镍锰催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种用于锌空气电池空气电极的石墨烯负载混合型催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一中氧化石墨烯水分散液浓度为0.1～20.0mg/ml，超声时间为2～12h。

3.根据权利要求1所述的一种用于锌空气电池空气电极的石墨烯负载混合型催化剂的制备方法，其特征在于：所述(1)中碱性溶液pH值为8～14。

4.根据权利要求3所述的一种用于锌空气电池空气电极的石墨烯负载混合型催化剂的制备方法，其特征在于：所述(2)混合液中Ni(NO₃)₂和Mn(NO₃)₂的质量比为1：9～9：1。

5.根据权利要求3所述的一种用于锌空气电池空气电极的石墨烯负载混合型催化剂的制备方法，其特征在于：所述(3)中pH值为8～14。

6.根据权利要求3所述的一种用于锌空气电池空气电极的石墨烯负载混合型催化剂的制备方法，其特征在于：所述(4)中搅拌时间为2～20h。

7.根据权利要求1所述的一种用于锌空气电池空气电极的石墨烯负载混合型催化剂的制备方法，其特征在于：所述活性炭活性炭原料粒度为800～10000目。

8.根据权利要求1所述的一种用于锌空气电池空气电极的石墨烯负载混合型催化剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤三中混合型催化剂：活性炭：氧化石墨烯的摩尔比为10：8：7～1：1：1；所述的步骤三中超声时间为1～18h。

9.根据权利要求1所述的一种用于锌空气电池空气电极的石墨烯负载混合型催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤四中还原方法为加热还原法，还原温度为150～800℃，还原时间为2～12h，还原时采用N₂作为保护气氛。