[发明专利]一种双功能氧电催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种双功能氧电催化剂，其中，所述催化剂为A_1-x-yB_xC_yO₂，其中元素A选自Pt，Ir，Ru，Pd中的一种，元素B和元素C选自Mo，Mn，Fe，Co，Ni，Cu和Zn，所述催化剂为三维多孔泡沫片状的催化剂；

所述的双功能氧电催化剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将所述元素A的金属盐、所述元素B的金属盐和所述元素C的金属盐与碳水化合物以及产气化合物在水中混合均匀，形成前驱体溶液；

2)将所述前驱体溶液预烧；将所述预烧得到的产物煅烧得到所述催化剂；

所述碳水化合物选自壳聚糖、蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖、纤维素、淀粉、半纤维素、甘露糖、果聚糖、木糖醇、阿拉伯糖、赤藓糖、山梨醇、木糖醇和菊芋中的任意一种或更多种；

所述产气化合物选自硫脲、氯化铵、尿素和硫酸铵中的任意一种或更多种。

2.根据权利要求1所述的双功能氧电催化剂，其中，所述元素B与元素C相同。

3.根据权利要求1或2所述的双功能氧电催化剂，所述催化剂中金属A、金属B和金属C的原子数百分比之和以100at.％计，所述金属B和金属C的原子数百分比之和小于等于60at.％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的双功能氧电催化剂的制备方法，其中，包括如下步骤：

1)将所述元素A的金属盐、所述元素B的金属盐和所述元素C的金属盐与碳水化合物以及产气化合物在水中混合均匀，形成前驱体溶液；

2)将所述前驱体溶液预烧；将所述预烧得到的产物煅烧得到所述催化剂；所述碳水化合物选自壳聚糖、蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖、纤维素、淀粉、半纤维素、甘露糖、果聚糖、木糖醇、阿拉伯糖、赤藓糖、山梨醇、木糖醇和菊芋中的任意一种或更多种；

所述产气化合物选自硫脲、氯化铵、尿素和硫酸铵中的任意一种或更多种。

5.根据权利要求4所述的双功能氧电催化剂的制备方法，其中，步骤1)中，所述前驱体溶液中，所述碳水化合物的浓度为0.1mol/L至10mol/L。

6.根据权利要求5所述的双功能氧电催化剂的制备方法，其中，所述碳水化合物的浓度为2mol/L至8mol/L。

7.根据权利要求4所述的双功能氧电催化剂的制备方法，其中，所述前驱体溶液中，所述产气化合物的浓度为0.1mol/L-10mol/L。

8.根据权利要求7所述的双功能氧电催化剂的制备方法，其中，所述产气化合物的浓度为2mol/L至8mol/L。

9.根据权利要求4所述的双功能氧电催化剂的制备方法，其中，所述前驱体溶液中，所述元素A金属盐、所述元素B金属盐和所述元素C金属盐之和的浓度为0.01mol/L至1mol/L。

10.根据权利要求4所述的双功能氧电催化剂的制备方法，其中，所述前驱体溶液中，所述元素A金属盐、所述元素B金属盐和所述元素C金属盐之和的浓度为0.01mol/L至0.1mol/L。

11.根据权利要求4所述的双功能氧电催化剂的制备方法，其中，所述步骤2)中的预烧温度为30℃至300℃。

12.根据权利要求11所述的双功能氧电催化剂的制备方法，其中，所述预烧温度为100℃至200℃。

13.根据权利要求11所述的双功能氧电催化剂的制备方法，其中，所述预烧时间为0.1h至100h。

14.根据权利要求11所述的双功能氧电催化剂的制备方法，其中，所述预烧时间为1h至20h。