[发明专利]用于金属空气电池的单原子钴负载氮掺杂类石墨碳阴极催化剂

权利要求书

1.一种用于可充锌空气电池的单原子钴负载氮掺杂类石墨碳阴极催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

a）将双氰胺、前驱体材料Zn-Co-ZIF混合，研磨均匀；

b）将步骤a）所得混合物升温至800-900℃并保温1.5-2 h，即得；

所述前驱体材料Zn-Co-ZIF经下述步骤制备获得：

1）将六水合硝酸钴和六水合硝酸锌溶解于甲醇中，获得溶液A，备用；六水合硝酸钴和六水合硝酸锌的摩尔比为1:1-1.5；

2）将苯并咪唑溶解于甲醇中，获得溶液B；

3）将溶液A和溶液B混合搅拌反应2-3小时，静置24-26小时，然后洗涤、干燥、即得；

步骤a）中，前驱体材料Zn-Co-ZIF和双氰胺添加的质量比为1:9-10；

苯并咪唑的添加量为六水合硝酸钴与六水合硝酸锌的摩尔量之和的4-5倍。

2.如权利要求1所述用于可充锌空气电池的单原子钴负载氮掺杂类石墨碳阴极催化剂的制备方法，其特征在于，步骤b）中升温速度为5℃/min。

3.采用权利要求1至2任一所述制备方法制备得到的用于可充锌空气电池的单原子钴负载氮掺杂类石墨碳阴极催化剂。

4.如权利要求3所述单原子钴负载氮掺杂类石墨碳阴极催化剂作为氧还原反应和析氧反应双功能催化材料的应用，其特征在于，测试要求为：负载该催化剂的玻碳电极为工作电极，银/氯化银电极为对电极，铂丝为辅助电极，测试溶液为0.1 M KOH。

5.如权利要求3所述单原子钴负载氮掺杂类石墨碳阴极催化剂作为锌空气电池的阴极催化剂的应用，其特征在于，测试方法为：以抛光的锌板作为阳极，加有催化剂的碳纸附在空气极作为阴极，电解液为 6 M KOH和 0.2 M Zn(OAc)₂的混合溶液。