[发明专利]一种三维多孔钙钛矿型催化剂LaxSr1-xCoyFe1-yO3及其制备方法

权利要求书

1.一种三维多孔钙钛矿型催化剂La_xSr_1-xCo_yFe_1-yO₃，其特征在于，该三维多孔钙钛矿型催化剂作为锂空气电池的阴极催化剂，其比表面积为20～30m²/g，其内部具有三维多孔通道，该多孔通道为离子和气体提供传输通道，并且为反应产物提供存储空间。

2.如权利要求1所述的三维多孔钙钛矿型催化剂La_xSr_1-xCo_yFe_1-yO₃，其特征在于，所述多孔通道的直径为200nm-300nm。

3.一种如权利要求1或2所述三维多孔钙钛矿型催化剂La_xSr_1-xCo_yFe_1-yO₃的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)将La(NO₃)₂·6H₂O、Sr(NO₃)₂、Co(NO₃)₂·6H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O四种硝酸盐按照摩尔比x:1-x:y:1-y的比例称取，然后溶于一定量的甲醇和乙二醇的混合溶液中，常温搅拌，直至硝酸盐全部溶解且混合均匀，获得硝酸盐溶液；

2)将PS微球模板浸泡于上述硝酸盐溶液中；

3)将浸泡有硝酸盐溶液的PS微球模板取出烘干，然后在500℃～700℃下煅烧5h，以烧掉PS微球模板，得到内部具有三维多孔结构的钙钛矿型催化剂La_xSr_1-xCo_yFe_1-yO₃。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，甲醇与乙醇的体积比为1:1，硝酸盐溶液的总浓度为1～2mol·L^-1；步骤2)中，PS微球模板在硝酸盐溶液中的浸泡时间为1h～2h。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，PS微球模板的烘干温度为50℃～60℃，烘干时间为4h～5h，煅烧的升温速率为1℃/min。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述PS微球模板采用如下方式制备：

a)将一定量的十二烷基苯磺酸钠和过硫酸钾溶于水和乙醇的混合液中，然后将上述混合溶液置于250ml的三口烧瓶中；

b)往上述溶液中加入＜5ml的苯乙烯，通入N₂气氛，恒温搅拌；

c)搅拌完成后降温，然后将混合液转移到离心管中，进行离心洗涤；

d)将上述洗涤后的物质烘干，获得PS微球模板。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中水和乙醇的体积比为2:5，总体积为70ml。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中搅拌温度为60℃～70℃，搅拌时间为6h～7h。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中离心洗涤液为无水乙醇，洗涤次数为3～5次，其中，第一次离心速度为2000r/min，离心时间为16h～20h，后续洗涤的离心速度为4000r/min，离心时间为1h。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤d)中在真空冷冻干燥箱中进行烘干，烘干时间为4h～6h。