[发明专利]一种金属空气电池电极石墨烯催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种金属空气电池电极石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于：按照以下步骤进行制备，将氧化石墨烯粉末和LaNiO₃粉末按比例混合均匀，制成混合粉末，将10g混合粉末缓慢加入100ml的蒸馏水中，并用超声波打散，制成均匀的悬浮液，用5～10ml的氢氧化钠水溶液调节pH值，然后在50℃～70℃水浴搅拌30min，缓慢加入羧甲基纤维素钠(Na-CMC)，缓慢搅拌，使溶液成为胶状物，这些胶状物就是制备成的石墨烯/LaNiO₃复合物催化剂；

所述氧化石墨烯粉末按以下步骤制备，采用25ml～100ml浓硫酸，加入1g～2g硝酸钾，冰浴搅拌，加入2g石墨冰浴搅拌30min～60min，缓慢加入高锰酸钾水溶液20g～30g，冰浴搅拌30min～60min，转入20℃～30℃水浴搅拌30min～60min，缓慢加入200ml去离子水，转入90℃～110℃水浴搅拌10min～30min，然后缓慢加入500ml去离子水和40ml双氧水搅拌10min，直到混合物的颜色变成亮黄色，将混合物离心洗涤至中性，干燥后即得氧化石墨烯粉末；

所述LaNiO₃粉末按以下步骤制备，将LaNO₃粉末和NiO₃粉末按比例混制成混合体，将5g该混合体加入200ml苹果酸水溶液中，充分搅拌，使粉末溶解，然后将该溶液在60℃～70℃的温度下真空保存60min，然后在60℃～70℃的温度下真空烘干、粉碎，可以获得固态的LaNiO₃无定形苹果酸先驱体粉末，将该先驱体粉末在高温处理下，就获得LaNiO₃粉末。

2.根据权利要求1所述的一种金属空气电池电极石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于：所述氧化石墨烯粉末和LaNiO₃粉末的混合粉末中石墨烯的重量百分比1％～90％，所述氢氧化钠水溶液中氢氧化钠占20wt％，所述悬浮液的PH值调整至9～10。

3.根据权利要求2所述的一种金属空气电池电极石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于：所述浓硫酸的体积分数98％，所述高锰酸钾水溶液中高锰酸钾占50wt％，所述双氧水浓度为20％～30％。

4.根据权利要求3所述的一种金属空气电池电极石墨烯催化剂的制备方法，其特征在于：所述LaNO₃粉末和NiO₃粉末的混合比例为1:1，苹果酸的水溶液的浓度为50wt％，所述高温处理为650℃～700℃的温度下加热90min～120min。