[发明专利]一种弹性碳泡沫氧气还原催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种弹性碳泡沫氧气还原催化剂，其特征是所述的催化剂具有以下特征：

a)自支撑三维碳网络结构，孔隙率超过99%；

b)优异的回弹性；

c)与20wt.% Pt/C 相当的氧气还原反应催化性能。

2.权利要求1中所述的弹性碳泡沫氧气还原催化剂的制备方法，其特征在于：以三聚氰胺-甲醛树脂泡沫材料为原料，在微量氧条件下，高温碳化制备。

3.权利要求2中所述的高温碳化，其特征是温度范围为800~1200 ^oC，最优温度为900-1000 ^oC。

4.权利要求2中所述的微量氧，其特征是氧气浓度范围为0.01 ml/L~5 ml/L，最优的氧气浓度范围为0.1~1 ml/L。

5.权利要求2和4中所述的微量氧条件，其特征是控制方式包括：

（a）以惰性气体交换聚氰胺-甲醛树脂泡沫材料中的残留氧气，控制其交换时间；或（b）在惰性气体保护下或真空下，在反应器中加入在高温碳化过程中下可以产生氧气的化学物质，包括金属盐，如KClO₃或KMnO₄等，金属氧化物，如MnO₂或Fe₂O₃等。

6.权利要求1和2中所述的弹性碳泡沫氧气还原催化剂，其特征是原料为三聚氰胺-甲醛树脂泡沫材料；原料的结构特征为开孔的、密度范围为4-12 kg/m³、孔隙度大于95%。

7.权利要求1和2中所述的弹性碳泡沫氧气还原催化剂，其氧气还原催化性能和弹性可以通过权利5中所述的方法调节微氧的浓度来调控。