[发明专利]一种非金属共掺杂的碳负载金属纳米颗粒催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种非金属共掺杂的碳负载金属纳米颗粒催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将苯胺、吡咯或噻吩中的一种或二种以上的聚合单体与络合剂加入到溶剂中搅拌混合，形成均匀溶液，然后向溶液中加入氧化剂和金属盐溶液同时放入0～5℃条件下以一定速率搅拌2～10h，同时进行聚合及络合反应，得到混合物料；聚合单体、络合剂、氧化剂和金属盐的质量比为1～20：0.5～15：0.1～5：0.1～10；

S2.将步骤S1制得的样品干燥，在保护性气体的氛围下，将干燥样品烧结、洗涤和干燥制得非金属共掺杂的碳负载金属纳米颗粒催化剂；

步骤S1所述的络合剂为组氨酸、植酸、单宁酸或苹果酸中的一种或二种以上的组合；

步骤S1所述的金属盐为Ni、Co、Ru、Pt或Ir中的一种或二种以上的金属盐组成。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述聚合单体、络合剂、氧化剂、金属盐的质量份比为5～20：5～12：1～3：1～8。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述聚合单体、络合剂、氧化剂、金属盐的质量份比为10～20：8～10：2～3：1.5～5。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述聚合单体为苯胺。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的氧化剂为过硫酸铵。

6.权利要求1～5任一项所述的制备方法制得的非金属共掺杂的碳负载金属纳米颗粒催化剂。

7.根据权利要求6所述的非金属共掺杂的碳负载金属纳米颗粒催化剂，其特征在于，非金属为N、P、S、O中二种以上组合，金属纳米颗粒为Ni、Co、Ru、Pt或Ir中的一种或二种以上的纳米颗粒组成，金属纳米颗粒以嵌入、半嵌入或者锚定在表面的结合形式高度分散在碳材料中。

8.权利要求6或7所述的非金属共掺杂的碳负载金属纳米颗粒催化剂在电解水制氢的应用。