[发明专利]一种FeNi/N-C高分散核壳结构催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种FeNi/N-C高分散核壳结构催化剂，其特征在于，所述的催化剂以葡萄糖为C源，二氰二胺为C、N源，FeCl₃·6H₂O为Fe源，NiCl₂·6H₂O为Ni源，采用高温煅烧法一步制得，具有孔径为2-50nm的介孔结构；该催化剂中被N-C包覆的FeNi纳米粒子均匀分散在石墨烯碳片层表面，FeNi金属纳米粒子大小均匀，形成以FeNi纳米粒子为核，以氮掺杂的碳层为壳的核壳结构催化剂；

所述的FeNi/N-C高分散核壳结构催化剂的制备方法，步骤如下：

(1)将金属盐、葡萄糖、二氰二胺分别加入到水中，在50～100℃温度下搅拌0.1-48h获得溶液A；所述的金属盐包括FeCl₃·6H₂O、NiCl₂·6H₂O，二氰二胺和金属盐(铁和镍)的摩尔比为50～200:1～10，铁前体：镍前体的摩尔比为1～10:1～10；所述的葡萄糖与二氰二胺的质量比为1～30:1～30；步骤(1)所述的二氰二胺可替换成尿素、三聚氰胺、硫脲等中的一种或多种；

(2)将步骤(1)所得溶液A干燥，得到催化剂前体；

(3)惰性气氛下煅烧步骤(2)中所得催化剂前体，煅烧温度为500-1500℃，升温速率为1-20℃min^-1，煅烧时间为0.5-48h，冷却后得到FeNi/N-C催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种FeNi/N-C高分散核壳结构催化剂，其特征在于，步骤(2)所述的干燥方法为真空干燥、空气气氛干燥、惰性气氛干燥、冷冻干燥等，干燥温度为-40～200℃，干燥时间为1～100h。

3.根据权利要求1或2所述的一种FeNi/N-C高分散核壳结构催化剂，其特征在于，步骤(3)中所述的惰性气氛为氮气或氩气的一种或多种，惰性气氛流速为1～50mL · min^-1。