[发明专利]一种碳包覆型异质结构电催化剂及其制备与应用

权利要求书

1.一种碳包覆型异质结构电催化剂，其特征在于，包括具有异质结构的纳米颗粒、以及包覆所述纳米颗粒的碳材料；所述异质结构是由过渡金属及其磷化物相互结合形成的；所述碳材料为氮、磷异质元素共掺杂的碳材料。

2.根据权利要求1所述的碳包覆型异质结构电催化剂，其特征在于，所述纳米颗粒的粒径为1-5nm。

3.根据权利要求1所述的碳包覆型异质结构电催化剂，其特征在于，所述过渡金属为金、银、钌、锗、钯、铂、锇、铱、铑、铂和钴中的一种或多种。

4.权利要求1-3任一项所述的碳包覆型异质结构电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

(1)向过渡金属盐、磷源和碳氮前驱体的混合物中加入混合液，经球磨、烘干得到粉末混合物；所述混合液由盐酸溶液和乙醇混合得到；

(2)将步骤(1)所述的粉末混合物进行热解，得到所述的碳包覆型异质结构电催化剂；所述热解分为2个阶段，分别为碳热解阶段和金属配体热解阶段。

5.根据权利要求4所述的碳包覆型异质结构电催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述磷源为草甘膦、三苯基膦、三苯基氧化膦、磷酸、五氯化磷和三氯氧磷中的一种或多种；所述碳氮前驱体为三聚氰胺、尿素、双氰胺、单氰胺和苯胺中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的碳包覆型异质结构电催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述过渡金属盐、磷源和碳氮前驱体的质量比为1：30-80：300-450。

7.根据权利要求4所述的碳包覆型异质结构电催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述混合液中盐酸溶液和乙醇的体积比为1：3-10。

8.根据权利要求4所述的碳包覆型异质结构电催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述碳热解阶段是以1-5℃/min的速率升温至500-700℃，保温60-180min。

9.根据权利要求4所述的碳包覆型异质结构电催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述金属配体热解阶段是以1-5℃/min的速率升温至700-900℃，保温30-180min。

10.权利要求1-3任一项所述的碳包覆型异质结构电催化剂在电解水析氢反应和肼氧化反应中的应用。