[发明专利]一种Ni、Co共掺杂碳基多功能电催化剂材料制备方法及其应用

权利要求书

1.一种Ni、Co共掺杂碳基多功能电催化剂材料制备方法及其应用，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮溶解于去离子水中，倒入三口烧瓶中机械搅拌，期间持续通入高纯氮气排除空气，然后加入过硫酸钾水溶液并升温，加热回流；

(2)取步骤(1)中得到的聚苯乙烯微球超声分散在0.05M的硫酸溶液中，加入苯胺后保持磁力搅拌，然后向其中加入过硫酸铵水溶液并保持室温下磁力搅拌，待反应完全后洗涤，离心收集粉末并干燥；

(3)将步骤(2)中得到的粉末超声分散在无水乙醇中，加入NiCl₂·6H₂O和Co(NO₃)₂·6H₂O并超声均匀，然后置于真空烘箱烘干，干燥后研磨收集粉末；

(4)将步骤(3)中得到的粉末置于陶瓷舟中，放入管式炉，抽真空后通入惰性气体，反复三次，然后在低温下保持一段时间再升至高温碳化，待碳化完全后即可得到Ni、Co共掺杂碳基多功能电催化剂材料。

2.根据权利要求1中所述的一种Ni、Co共掺杂碳基多功能电催化剂材料制备方法及其应用，其特征在于，所述聚苯乙烯微球的制备采用苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、过硫酸钾质量配比为(6-15)：(1-5)：(0.2-2)。

3.根据权利要求1中所述的一种Ni、Co共掺杂碳基多功能电催化剂材料制备方法及其应用，其特征在于，所述粉末为聚苯乙烯微球、苯胺、过硫酸铵质量配比为(0.1-0.5)：(0.1-0.5)：(0.2-1.5)。

4.根据权利要求1中所述的一种Ni、Co共掺杂碳基多功能电催化剂材料制备方法及其应用，其特征在于，所述粉末为聚苯乙烯-聚苯胺微球、NiCl₂·6H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O质量配比为(0.1-0.5)：(0.02-0.5)：(0.02-0.5)。

5.根据权利要求1中所述的一种Ni、Co共掺杂碳基多功能电催化剂材料制备方法及其应用，其特征在于，碳化过程应在(380-450)℃下保持(1-10)h再升至(600-1100)℃高温碳化(1-3)h。

6.一种Ni、Co共掺杂碳基多功能电催化剂材料，其特征在于采用权利要求1-5任一项所述制备方法制备得到，所得材料应用于电催化、燃料电池、金属-空气电池、电解水制氢等领域。