[发明专利]用于氧还原反应的富氮多孔碳包覆铁纳米颗粒的制备方法

权利要求书

1.用于氧还原反应的富氮多孔碳包覆铁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将锌盐溶于去离子水、乙醇、氨水及N,N-二甲基甲酰胺混合溶液中，反应6～24小时后，离心并用乙醇洗，真空干燥得到金属有机框架材料MET-6；

步骤2：将含铁化合物溶于去离子水中，加入MET-6，室温搅拌后离心水洗，60℃干燥，得到催化剂前躯体；

步骤3：将催化剂前躯体置入石英舟中，然后放入管式炉内，通入惰性气体，并升温至700～1000℃，保温数小时后冷却至室温；

步骤4：将得到的固体粉末在酸溶液和50～80℃的温度下处理10～30小时，过滤水洗干燥后，得到富氮多孔碳包覆铁纳米颗粒催化剂。

2.如权利要求1所述的用于氧还原反应的富氮多孔碳包覆铁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述锌盐为氯化锌。

3.如权利要求1所述的用于氧还原反应的富氮多孔碳包覆铁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述含铁化合物为柠檬酸铁铵。

4.如权利要求1所述的用于氧还原反应的富氮多孔碳包覆铁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，MET-6和柠檬酸铁铵的质量比为5:3～50:1。

5.如权利要求1所述的用于氧还原反应的富氮多孔碳包覆铁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤2所述室温搅拌时间为12～36小时。

6.如权利要求1所述的用于氧还原反应的富氮多孔碳包覆铁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气、氮气或氦气中的一种，流速为30～100mL min^-1。

7.如权利要求1所述的用于氧还原反应的富氮多孔碳包覆铁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤3所述升温的升温速率为2～10℃min^-1，所述恒温时间为1～6小时。

8.如权利要求1所述的用于氧还原反应的富氮多孔碳包覆铁纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤4所述酸溶液为硫酸、高氯酸或硝酸的一种，浓度为0.2～2mol L^-1。

9.如权利要求1～8任意一项所述的用于氧还原反应的富氮多孔碳包覆铁纳米颗粒的制备方法制备的富氮多孔碳包覆铁纳米颗粒催化剂。

10.如权利要求9所述的富氮多孔碳包覆铁纳米颗粒催化剂在氧气还原中的应用。