[发明专利]一种纳米杨桃状氧还原电催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种纳米杨桃状氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，为以下步骤：

将氯化锆、苯甲酸、四羧基卟啉或四羧基卟吩、水分散于N,N二甲基甲酰胺中，进行水热反应，将所得混合液离心分离，将所得固体产品用乙醇洗涤至洗涤后的滤液无色后，烘干，再将烘干后产物在氩气或氮气气氛下进行热处理，所述热处理的温度为500-900℃，时间为0.5-10h，即得纳米杨桃状氧还原催化剂；

其中，苯甲酸在N,N二甲基甲酰胺中的浓度为45-150mg/mL，氯化锆在N,N二甲基甲酰胺中的浓度为3-10mg/mL，四羧基卟啉或四羧基卟吩在N,N二甲基甲酰胺中的浓度为3-10mg/mL；苯甲酸，与四羧基卟啉或四羧基卟吩，与氯化锆三者的质量比为8-30：0.8-1.2：1；水的体积为N,N二甲基甲酰胺体积的5％-20％；

所述纳米杨桃状氧还原催化剂的横截面为六角形，微观形貌类似杨桃，横向截面直径为50nm-3μm，纵向直径为100nm-10μm；所述纳米杨桃状氧还原催化剂应用在聚合物膜燃料电池的氧还原侧。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，水热反应的条件为80-150℃下反应4-48h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述四羧基卟啉或四羧基卟吩包括：5,10,15,20-四(4-羧苯基)卟吩、5,10,15,20-四(4-羧苯基)铁卟啉、5,10,15,20-四(4-羧苯基)钴卟啉、5,10,15,20-四(4-羧苯基)锰卟啉、5,10,15,20-四(4-羧苯基)铜卟啉中的一种、两种或两种以上。

4.权利要求1-3中任一项所述的制备方法制备得到的纳米杨桃状氧还原催化剂，其特征在于，所述纳米杨桃状氧还原催化剂的横截面为六角形，横向截面直径为50nm-3μm，纵向直径为100nm-10μm。

5.权利要求4所述的纳米杨桃状氧还原催化剂在聚合物膜燃料电池中的应用。