[发明专利]一种锌基金属有机框架材料及其铁氮共掺杂碳基氧还原电催化剂的制备方法和应用

权利要求书

1.一种基于八重穿插的网络结构的锌基金属有机框架材料的铁氮共掺杂碳基氧还原电催化剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将0.05-0.07mmol六水合硝酸锌、0.0025-0.0035mmol九水合硝酸铁、0.02-0.04mmol 4,4',4''-三(1,2,4-三氮唑-4-基)三苯胺、0.05-0.07mmol对苯二甲酸、2-10mL水和2-10mL N,N-二甲基甲酰胺加入到容器中，搅拌均匀得到混合物；

（2）将混合物搅拌升温进行反应，再降温过滤，干燥得到粉末状固体；

（3）将粉末状固体在惰性气体下碳化，得到基于八重穿插的网络结构的锌基金属有机框架材料的铁氮共掺杂非贵金属碳基氧还原电催化剂；

步骤（2）所述混合物搅拌升温至80-110℃，搅拌反应30-80小时，降温至10-30℃，过滤，干燥得到粉末状固体；

步骤（3）所述碳化为在惰性气体为氮气或者氩气条件下900-1100℃碳化1-3小时；

所述八重穿插的网络结构的锌基金属有机框架材料的化学式为C₄₈H₄₆Zn₃N₁₀O₃；所述八重穿插的网络结构的锌基金属有机框架材料的晶体属于三方晶系R3c（#161）空间群其晶胞参数为：a=b=18.8874Å，c=23.696Å，α=β=90°，γ=120°。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述水和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1:1~1:3。

3.一种权利要求1所述的制备方法所制备的基于八重穿插的网络结构的锌基金属有机框架材料的铁氮共掺杂碳基氧还原电催化剂。

4.一种权利要求3所述的基于八重穿插的网络结构的锌基金属有机框架材料的铁氮共掺杂碳基氧还原电催化剂作为催化材料在燃料电池中的应用。