[发明专利]一种石墨型氮化碳和碳复合载体负载Ir催化剂的制备及应用

权利要求书

1.一种石墨型氮化碳和碳复合载体负载Ir催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)石墨型氮化碳和碳复合载体的制备：取适量的氮源和碳源，加入乙醇和水的混合溶剂中，超声搅拌0.5-12小时后，烘干溶剂得到混合物，然后将所述混合物在氩气或氮气气氛中在550-750℃下热处理反应2-6小时，得到所述石墨型氮化碳和碳复合载体；

(2)石墨型氮化碳和碳复合载体负载Ir催化剂的制备：取所述石墨型氮化碳和碳复合载体，加入一定量的Ir的前驱体，超声搅拌反应0.5-12后，烘干溶剂得到混合物，将所述混合物在氢气气氛中于200-400℃处理2-6小时后，离心洗涤、真空干燥，得到所述石墨型氮化碳和碳复合载体负载Ir催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述氮源为尿素、三聚氰胺、双氰胺中至少一种；所述碳源为XC-72、BP2000、氧化石墨烯、石墨烯中至少一种；所述Ir的前驱体为氯铱酸、乙酰丙酮铱、三氯化铱中至少一种。

3.根据权利要求1所述的的制备方法，其特征在于：步骤(1)中的搅拌时间范围为12小时；氩气热处理温度为550℃；所述氮源与碳源的质量比例为4:1-1:4；反应时间范围为4小时。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中Ir的前驱体的摩尔浓度为0.01-0.1M；氢气热处理温度为300℃。

5.一种权利要求1-4任意一项所述制备方法制备的石墨型氮化碳和碳复合载体负载Ir催化剂，其特征在于：所述催化剂负载型催化剂，载体为石墨型氮化碳和碳复合物，活性中心为金属Ir，所述Ir的载量为0.05wt％-2wt％；所述载体中，碳氮原子比为41:59-88:12；所述金属Ir的形貌为纳米颗粒，亚纳米团簇或单原子中的至少一种。

6.一种权利要求5所述催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂在碱性阴离子交换膜燃料电池中阳极氢氧化中的应用。