[发明专利]一种氧还原催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

将含氮有机物、可溶性铜盐和纳米二氧化硅均匀分散在水中，以形成均一悬浊液，再进行冻干，将冻干后粉末置于惰性保护气氛中进行高温热解，最后去除产物中纳米二氧化硅，其中：

含氮有机物为氨基葡糖盐酸盐、盐酸多巴胺、聚苯胺或者聚吡咯；

可溶性铜盐为能够在水中溶解的铜盐；

含氮有机物和可溶性铜盐的质量份比为(50～150)：(1～50)；

纳米二氧化硅用量为含氮有机物和可溶性铜盐质量和的30％～80％；

高温热解温度为800～1050摄氏度，高温热解时间为1—6小时。

2.根据权利要求1所述的一种氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，可溶性铜盐为氯化铜、乙酸铜或者硫酸铜，且不可采用硝酸铜。

3.根据权利要求1或者2所述的一种氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，含氮有机物和可溶性铜盐的质量份比为(70～120)：(10～40)。

4.根据权利要求1或者2所述的一种氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，纳米二氧化硅用量为含氮有机物和可溶性铜盐质量和的40％～60％。

5.根据权利要求1或者2所述的一种氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，纳米二氧化硅的粒径为20—50nm。

6.根据权利要求1或者2所述的一种氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，惰性保护气氛为氮气、氦气或者氩气。

7.根据权利要求1或者2所述的一种氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，将高温热解产物于氢氟酸或热浓碱溶液中去除纳米二氧化硅，如60—80摄氏度的1—5摩尔每升的氢氧化钠或者氢氧化钾水溶液。

8.根据权利要求1或者2所述的一种氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，选择自室温以每分钟5—10摄氏度的升温速度升至高温热解温度进行保温，以进行高温热解，高温热解温度为900～1000摄氏度，高温热解时间为3—5小时。

9.利用如权利要求1—8之一所述的一种氧还原催化剂的制备方法得到的单原子铜氧还原催化剂。

10.如权利要求9所述的单原子铜氧还原催化剂在燃料电池和/或金属空气电池领域中的应用，如在锌空气电池中的应用。