[发明专利]一种铁酸镁-氮掺杂碳复合物催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种铁酸镁-氮掺杂碳复合物催化剂的制备方法，包括以下步骤：

⑴将铁盐溶解于无水甲醇溶剂，搅拌均匀形成铁盐溶液；所述铁盐与所述无水甲醇的质量体积比为1：15~35；

⑵将溶有2-甲基咪唑和聚乙烯吡咯烷酮的甲醇溶液缓慢加入所述铁盐溶液中，搅拌并超声分散5~20 min，形成均匀混合溶液；所述溶有2-甲基咪唑和聚乙烯吡咯烷酮的甲醇溶液与所述铁盐溶液的体积比为1~2：1；

⑶将氧化镁添加到所述混合溶液中，搅拌并超声分散5~20 min，形成悬浊液；所述氧化镁与所述混合溶液的质量体积比为1：50~100；

⑷将所述悬浊液经加热回流、完全蒸干溶剂后干燥，得到固体产物；

⑸将所述固体产物在氮气气氛条件下焙烧，得到含氧化镁的铁酸镁-氮掺杂碳复合氧化物；

⑹将所述含氧化镁的铁酸镁-氮掺杂碳复合氧化物浸入浓度为1mol/L~2mol/L的酸溶液中搅拌洗涤4~8h，依次经过滤、去离子水洗涤、干燥，除去未反应的氧化镁，即得铁酸镁-氮掺杂碳复合物催化剂。

2.如权利要求1所述的一种铁酸镁-氮掺杂碳复合物催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤⑴中铁盐是指氯化铁、硝酸铁或醋酸铁中的一种。

3.如权利要求1所述的一种铁酸镁-氮掺杂碳复合物催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤⑵中溶有2-甲基咪唑和聚乙烯吡咯烷酮的甲醇溶液是指将0.658g 2-甲基咪唑和0.150 g 聚乙烯吡咯烷酮溶解于50 mL无水甲醇中，搅拌所得的均匀溶液。

4.如权利要求1所述的一种铁酸镁-氮掺杂碳复合物催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤⑷中加热回流的条件是指温度为50~90℃，时间为6~12h。

5.如权利要求1所述的一种铁酸镁-氮掺杂碳复合物催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤⑷中完全蒸干溶剂的温度为50~90℃。

6.如权利要求1所述的一种铁酸镁-氮掺杂碳复合物催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤⑷中干燥的条件是指温度为80℃，时间为12h。

7.如权利要求1所述的一种铁酸镁-氮掺杂碳复合物催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤⑸中焙烧的条件是指升温速率为2℃·min^-1，温度为500~900℃，时间为1~3h。

8.如权利要求1所述的一种铁酸镁-氮掺杂碳复合物催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤⑹中酸溶液是指硝酸溶液。

9.如权利要求1所述的一种铁酸镁-氮掺杂碳复合物催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤⑹中干燥的条件是指温度为80℃，时间为6~12h。