[发明专利]中自旋铁单原子催化剂的制备和应用

摘要

本发明涉及一种中自旋铁单原子催化剂及其制备方法和应用，S1、在ZIF‑8晶体生长过程中，Fe前驱体与富N配体2‑甲基咪唑配位形成Fe/ZIF‑8；S2、将Fe/ZIF‑8退火得到Fe‑N‑C黑色粉末；S3、Fe‑N‑C丰富的孔隙作为“笼子”原位吸附Pd前驱体；S4、退火形成Fe‑N‑C/PdNC。本发明首次构建了超细Pd纳米簇协同增强型Fe‑N‑C/PdNC，其在酸性介质中获得了优异的ORR性能，半波电位为0.87V，高于商业Pt/C催化剂。同时，Fe‑N‑C/PdNC在H2‑O2燃料电池中能量密度高达839mW/cm2，使其成为质子交换膜燃料电池PEMFCs阴极催化剂的候选材料。