[发明专利]一种氮掺杂碳包覆四氧化三钴@钴非贵金属氧还原催化剂的制备方法与应用

权利要求书

1.一种氮掺杂碳包覆四氧化三钴@钴非贵金属氧还原催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将表面活性剂与含锌、钴、铁、锰或镍的无机金属盐中的至少一种溶于去离子水中，获得溶液A；将钴氰化钾溶于去离子水中，获得溶液B：将溶液A滴加到溶液B中，经共沉淀、洗涤和干燥，得到有机金属框架前驱体；

2)将步骤1)所得有机金属框架前驱体先在惰性气氛下进行碳化处理，再在空气环境下进行热处理，即获得氮掺杂碳包覆Co₃O₄@Co非贵金属氧还原催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、柠檬酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠和十八烷基硫酸钠中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述表面活性剂与所述钴氰化钾的质量比为0.8:0.25-0.3，所述无机金属盐中的金属离子与所述钴氰化钾中钴离子的摩尔比为3:1.5-2.5。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述惰性气氛为氮气、氩气和氦气中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述碳化处理的条件为：升温速率为1℃/min-10℃/min，碳化温度为500℃-1000℃，碳化时间为1小时-5小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，特征在于：步骤2)中，所述热处理的条件为：升温速率为0.5℃/min-10℃/min，热处理温度为200℃-400℃，热处理时间为10小时-20小时。

7.权利要求1-6中任意一项所述制备方法所获得的氮掺杂碳包覆Co₃O₄@Co非贵金属氧还原催化剂。

8.一种权利要求7所述氮掺杂碳包覆Co₃O₄@Co非贵金属氧还原催化剂在燃料电池或金属空气电池正极催化剂中的应用。