[发明专利]一种基于琼脂糖制备氮掺杂的高效多孔电催化剂的方法

权利要求书

1.一种基于琼脂糖制备氮掺杂的高效多孔电催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：取一定量的前驱体、造孔剂、氮源和金属源分散于去离子水中，形成混合溶液；

步骤2：将所述混合溶液在一定温度下回流一段时间；

步骤3：将所述混合溶液冷却并且进行冷冻干燥处理，得到前驱体；

步骤4：将所述多孔前驱体进行高温处理；

步骤5：将所述多孔前驱体用去离子水进行多次洗涤，并且干燥得到多孔的电催化剂。

2.根据权利要求1所述的基于琼脂糖制备氮掺杂的高效多孔电催化剂的方法，其特征在于，在步骤1中，所述前驱体为琼脂糖；所述造孔剂为氯化钠；所述氮源为尿素；所述金属源为六水氯化铁。

3.根据权利要求2所述的基于琼脂糖制备氮掺杂的高效多孔电催化剂的方法，其特征在于，通过将所述琼脂糖与所述氯化钠等物质在去离子水中高温回流充分溶解，回流后迅速用液氮冷却并冷冻干燥使氯化钠重结晶，高温下有机物分解成碳网络，再用去离子水洗涤黑色样品以去除氯化钠模板，洗涤过后氯化钠被去除，在原有的位置上形成均匀分散的三维孔状结构。

4.根据权利要求3所述的基于琼脂糖制备氮掺杂的高效多孔电催化剂的方法，其特征在于，通过加入氯化钠量的控制以琼脂糖为前驱物高温热处理后的三维结构孔的大小，致密程度及比表面积。

5.根据权利要求1所述的基于琼脂糖制备氮掺杂的高效多孔电催化剂的方法，其特征在于，在步骤2中，将所述混合溶液在95℃的环境下回流12h。

6.根据权利要求1所述的基于琼脂糖制备氮掺杂的高效多孔电催化剂的方法，其特征在于，在步骤3中，采用液氮对所述混合溶液进行冷却处理。

7.根据权利要求1所述的基于琼脂糖制备氮掺杂的高效多孔电催化剂的方法，其特征在于，在步骤4中，将所述多孔前驱体置于石英管中，管式炉以5℃/min的速度从室温升至较高温度(800-1100℃)，保温120min，整个过程在氮气保护氛围中进行。

8.根据权利要求1所述的基于琼脂糖制备氮掺杂的高效多孔电催化剂的方法，其特征在于，在步骤5中，将所述多孔前驱体用去离子水洗涤6次，随后在60℃真空干燥箱干燥24h，得到多孔的电催化剂。