[发明专利]一种合成高效氧还原/氧析出双功能催化剂的制备方法

摘要

一种合成高效氧还原/氧析出双功能催化剂的制备方法，属于催化剂技术领域。本发明利用有机单体作为反应物，经前聚合反应形成共价有机聚合物，再经金属掺杂以及二氧化硅包覆和高温煅烧热解的方法获得具有高效的氧还原/氧析出双功能催化剂的碳材料，在金属‑空气电池、燃料电池等领域具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种合成高效氧还原/氧析出双功能催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：聚合反应是在无水无氧的惰性环境中进行，将催化剂双‑(1，5‑环辛二烯)镍，以及助催化剂2,2'‑联吡啶和1,5‑环辛二烯加入到有机溶剂当中，加热搅拌至完全溶解；然后将反应混合单体加入到上述溶液中，加热反应；反应结束后，待冷却至室温，向其中滴加盐酸，并不断搅拌，至溶液变为掺杂有絮状沉淀的透明绿色溶液；将上述沉淀过滤，并先后用三氯甲烷、四氢呋喃、去离子水洗涤，所得的共价有机聚合物在真空条件下进行干燥；步骤2)：将合成的共价有机聚合物、金属源，加入到有机溶剂中，超声分散均匀，在加热的条件下回流反应，待反应结束，冷却至室温，然后过滤收集沉淀，并用乙醇洗涤，所得的金属掺杂共价有机聚合物在真空条件下进行干燥；步骤3)：将合成的金属掺杂共价有机聚合物用研钵研磨均匀，再依次向其中加入原硅酸四乙酯和甲酸研磨均匀，将获得的产物干燥；随后将得到的二氧化硅包覆的金属掺杂共价有机聚合物放入瓷舟中，然后把瓷舟放入石英管中，在惰性氛围下热解，并冷却至室温；将得到的碳化物加入到氢氟酸溶液中除去二氧化硅模板，过滤收集产物，并用去离子水洗涤数次，将获得的产物在下真空干燥，得到高效的氧还原/氧析出双功能催化剂。