[发明专利]一种用于制备燃料电池用氢的多孔碳基催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种用于制备燃料电池用氢的多孔碳基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将氧化石墨浸入含有可溶性铝盐的去离子水中，加入1,4-二（3-乙酰丙酮基）苯，铝离子与1,4-二（3-乙酰丙酮基）苯复合形成稳定的金属-有机骨架，然后超声振荡使氧化石墨剥离得到均匀分散的氧化石墨烯层，并与1,4-二（3-乙酰丙酮基）苯复合为层状结构；

（2）将步骤（1）的物料转移至反应釜中，加热进行反应，制得氧化石墨烯-多孔碳前驱体沉淀物；

（3）将步骤（2）制得的前驱体沉淀物在氮气保护下高温处理，使金属-有机骨架分解为多孔碳结构；

（4）洗涤、干燥，制得多孔碳基材料插层的氧化石墨烯催化剂。

2.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的多孔碳基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述可溶性铝盐为氯化铝、溴化铝、硫酸铝、硝酸铝中的至少一种。

3.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的多孔碳基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，氧化石墨4~6重量份、可溶性铝盐5~10重量份、去离子水69~79重量份、1,4-二（3-乙酰丙酮基）苯12~15重量份。

4.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的多孔碳基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述超声振荡的功率为150~200W，时间为2~3h。

5.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的多孔碳基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述反应釜的材质为聚四氟乙烯。

6.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的多孔碳基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述反应的温度为180~220℃，时间为3.5~4.5h。

7.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的多孔碳基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述高温处理的温度为600~700℃，时间为2~4h。

8.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的多孔碳基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述洗涤的方式为，先采用无水乙醇洗涤2~4次，再采用去离子水洗涤1~2次。

9.根据权利要求1所述一种用于制备燃料电池用氢的多孔碳基催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述干燥的温度为130~150℃，时间为1~2h。

10.权利要求1~9任一项所述制备方法制备得到的一种用于制备燃料电池用氢的多孔碳基催化剂。