[发明专利]一种微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料由磷化钴/氧化钴复合物、石墨烯以及无定型碳基体构成，石墨烯包裹在无定型碳基体上，磷化钴/氧化钴复合物以纳米粒子的形态分布在石墨烯和无定型碳基体上；

所述微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料是通过以下步骤制备而成：

步骤1：将过渡金属前驱体吸附在细菌上：将革兰氏阳性（G+）菌种溶解在水中，加入适量石墨烯、钴盐和三乙醇胺，用氨水调节pH至8-10，在60-90℃下搅拌至少1小时，陈化之后用去离子水和乙醇清洗，干燥备用；步骤2：热处理获得微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料：将步骤1干燥得到的样品在惰性气体气氛或真空条件下以小于5℃/min的速率从室温升至700-900℃，保温1-4h，自然冷却至室温，获得保留细菌微观形貌的微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料。

2.根据权利要求1所述的微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中的细菌为球形、杆形或梭形中的一种。

3.根据权利要求2所述的微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述细菌为球形时，获得的材料是直径为200nm-1μm的亚微米球。

4.根据权利要求2所述的微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述细菌为杆形时，获得的材料是长度1-5μm，横向直径为100-500nm的杆状材料。

5.根据权利要求1所述的微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中革兰氏阳性（G+）菌溶解在水中的含量为0.01-0.1 g mL^-1，石墨烯的含量为0.2-1 mg mL^-1，过渡金属盐为过渡金属乙酸盐、硝酸盐或氯化物中的一种，其溶解后的浓度为0.01-0.1 mol L^-1，三乙醇胺的体积分数为5-20%。

6.根据权利要求1所述的微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中陈化之后用去离子水和乙醇清洗，清洗步骤为用水和无水乙醇分布离心清洗3-4次。

7.根据权利要求1所述的微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤1中干燥备用，干燥温度为40-80℃，干燥时间为6h-12h。

8.一种权利要求1所述的微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法制的微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的应用，其特征在于：所述微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料应用为燃料电池正极氧气还原催化剂。