[发明专利]一种高性能氧还原催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种高性能氧还原催化剂的制备方法，其特征在于该制备方法基于主客体共调控方法，具体包括以下步骤：

步骤1.合成双金属沸石咪唑酯骨架材料BiM-ZIF；将原料分散在溶剂中，搅拌状态下进行反应，再离心分离，并洗涤干燥，得到BiM-ZIF；其中，合成制备BiM-ZIF的原料为六水合硝酸锌，六水合硝酸钴和2-甲基咪唑，分散原料的溶剂为甲醇，金属盐和配体的摩尔比为1:2～1:10，反应时间为1～24h，搅拌的速度为500～1500rpm；离心分离的转速为5000～13000rpm，洗涤的溶剂是甲醇，洗涤次数三次及以上；得到的产物真空干燥的温度是60～120℃，干燥时间为24～48h；

步骤2.将钯盐溶液与BiM-ZIF分散液减压预混，抽滤，干燥后得到Pd²⁺@BiM-ZIF，重新分散于溶剂中，加入硼氢化钠溶液，搅拌，抽滤，真空干燥后得到Pd@BiM-ZIF；其中，所述的步骤2中，钯盐溶液为四氯钯酸钠，四氯钯酸钠与载体BiM-ZIF的质量比为X:15，X＝1～10；分散载体和四氯钯酸钠的溶剂为超纯水/甲醇；减压预混的方式是抽真空10～30min，搅拌反应的速度为500～1500rpm，搅拌反应的时间为1～6h；抽滤时用的溶剂为水/甲醇，洗涤次数为三次及以上；产物室温下真空干燥的时间为24～48h；分散Pd²⁺@BiM-ZIF的溶剂为水/甲醇，加入体系的硼氢化钠的浓度是0.5～15mg/mL，硼氢化钠与钯盐的摩尔比为3:1～5:1，

步骤3.将合成得到的Pd@BiM-ZIF置于管式炉中煅烧得到碳纳米管桥联的氮掺杂碳纳米材料负载的Pd-Zn-Co三元催化剂PdZn/Co/NC-CNTs，即高性能氧还原催化剂；制备PdZn/Co/NC-CNTs材料时煅烧的Pd@BiM-ZIF为不同摩尔Co/Zn比0n≤5的Pd@BiM-ZIF，煅烧过程中保持N₂氛围，煅烧的温度为700～1100℃，煅烧时间为1～5h,升温速率为1～10℃/min。