[发明专利]杂原子掺杂的多孔碳包覆磷化亚铜复合型催化剂的应用

权利要求书

1.杂原子掺杂多孔碳包覆磷化亚铜复合型催化剂的应用，其特征在于，作为催化剂将其应用在电催化反应或锌空气电池中；

所述杂原子掺杂多孔碳包覆磷化亚铜复合型催化剂通过如下方法制备而成：

（1）分别将吡嗪、羟基乙叉二膦酸、可溶性铜盐溶于水中，加入碱调节溶液的pH值3-5，130-140 ℃恒温反应，反应结束后，待体系温度降至室温得到浑浊溶液；

（2）将步骤（1）中得到的浑浊溶液过滤，用去离子水反复洗涤至滤液为中性，得到固体粉末，经干燥后得Cu-NPMOF前驱体；

（3）在氮气氛围下将步骤（2）所得的Cu-NPMOF前驱体煅烧，所得粉末经稀盐酸超声洗涤，然后用去离子水和乙醇反复离心洗涤数次、干燥后得到固体粉末；

（4）将步骤（3）中得到粉末与次磷酸钠混合，充分研磨后在氮气氛围下煅烧，所得粉末用去离子水洗涤、离心、干燥后得到目标产物Cu₃P@NPPC；

步骤（1）中吡嗪、可溶性铜盐和羟基乙叉二膦酸的摩尔比是1：1：1.3，所用调节溶液pH值的碱选氢氧化钠或氢氧化钾；

步骤（3）前驱体煅烧的温度为600-700 ℃，升温速率为10 ℃/min；

步骤（4）中，步骤（3）中得到黑色粉末与次磷酸钠的质量比为1：8-12；升温速率为10℃/min，煅烧温度为200-300 ℃；

所述可溶性铜盐为硝酸铜、氯化铜、硫酸铜中的任一种。

2.如权利要求1所述杂原子掺杂多孔碳包覆磷化亚铜复合型催化剂的应用，其特征在于，

作为电催化剂工作电极应用方法如下：

（1）将杂原子掺杂多孔碳包覆磷化亚铜复合型催化剂Cu₃P@NPPC加入乙醇和去离子水的混合溶液中，加入Nafion溶液，超声分散后得到分散均匀的催化剂浆液；将催化剂浆液滴涂在旋转圆盘电极上并在室温下干燥；（2）采用三电极体系，以银-氯化银(Ag/AgCl)电极为参比电极、铂丝为辅助电极，氢氧化钾水溶液为电解液。

3.如权利要求1所述杂原子掺杂多孔碳包覆磷化亚铜复合型催化剂的应用，其特征在于，

作为锌空气电池应用方法如下：将杂原子掺杂多孔碳包覆磷化亚铜复合型催化剂Cu₃P@NPPC涂覆在泡沫镍上作为电池正极，锌板为负极，正负极中间为隔膜，正极与空气接触一侧为空气扩散层，电解液为氢氧化钾水溶液。