[发明专利]金属酞菁类分子前驱体构筑单位点电催化剂的方法及应用

权利要求书

1.一种电催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

将沸石咪唑酯骨架结构材料与金属酞菁类分子进行配位反应，并将配位反应产物进行高温裂解，以便获得所述电催化剂，所述沸石咪唑酯骨架结构材料包括金属待配位位点和咪唑氮待配位位点；

具体步骤如下：

将2-甲基咪唑溶液滴加到硝酸锌及硝酸铁的混合物溶液中，得到混合溶液；

将金属酞菁类分子溶液加入到上述混合溶液中进行配位反应，反应得到配位反应产物；

配位反应产物进行高温裂解得到单位点电催化剂；

所述硝酸铁在所述硝酸锌和硝酸铁的混合物中的摩尔分数为0～20％；

所述硝酸锌和硝酸铁的混合物与所述2-甲基咪唑的摩尔比为1:4～1:8；

所述金属酞菁类分子溶液的浓度为0～49mg/mL；

所述金属酞菁类分子溶于二甲基亚砜或N，N-二甲基甲酰胺。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属酞菁类分子为式(I)所示化合物或式(I)所示化合物的混合物，

其中：

各R分别独立地为H、F、Cl、Br、I、羟基、氰基、氨基、巯基、硝基、羧基、C_1-6烷氧基、-COOC_1-6烷基或C_1-6烷氨基，

M为Fe、Co、Ni、Cu、Zn或Mn。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，各R分别独立地为C_1-4烷氧基、-COO C_1-4烷基或C_1-4烷氨基。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属酞菁类分子为式(1)～(11)所示化合物或其混合物，

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配位反应是在室温条件下进行3～24h。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配位反应后，进一步包括将配位反应产物进行后处理，以便获得所述电催化剂，所述后处理包括：

1)将配位反应产物进行离心处理；

2)将步骤1)获得的离心沉淀物在液氮中进行速冻处理和在冷冻干燥机中进行冷冻干燥处理；

3)将步骤2)获得的冷冻干燥处理产物在温度为700～1100℃的条件下进行0.5～5h的加热处理；

4)将步骤3)获得的加热处理产物自然冷却至室温，以便获得所述电催化剂。

7.一种催化氧气还原的方法，其特征在于，利用电催化剂催化氧气发生还原反应，所述电催化剂是通过权利要求1～6任一项所述的方法获得的。